Maxim MAX4383更低成本且性能更好的HDTV有源重建濾波器

ID:124161 · 發(fā)表于 2016-6-13 14:49

濾波器原理圖：

為了保持HDTV信號的質量及逐行掃描DVD視頻信號質量，根據(jù)EIA770-3的要求，需要一組三通道(RGB/YPbPr)、5極點重建濾波器，濾波器配置為30MHz帶寬，提供大于40dB的選頻特性。

這些濾波器傳統(tǒng)上采用L-C無源濾波器。考慮到濾波器陡峭的選頻特性，需要群延時補償。另外，它們也需要提供一定的增益驅動背向端接負載，并在濾波器、DAC與負載之間提供隔離。由于實現(xiàn)難度大、需要定制元件而且需要調諧，這些應用中的L-C濾波器成本非常高，緩沖電路進一步加大了成本壓力。

本文介紹的有源重建濾波器是一種低成本的替代方案，采用R-C元件，可提供30MHz的帶寬，在74.25MHz頻點提供大于40dB的抑制，同時也具有很好的群延時補償，緩沖器由四通道MAX4383運放實現(xiàn)。雖然元件選型時需要考慮PCB的寄生參數(shù)，但相對于5%至10%的電感公差，改進后的1%至2%的電容公差可以省去生產過程的調整。本文給出的電路采用雙電源供電，但是，MAX4383也可以采用單電源供電，只需提供適當?shù)钠谩?br />
濾波器本身為Rauch架構，提供5極點、多反饋、改進型巴特沃斯濾波特性，利用一階+6dB增益級和兩級二階單位增益放大器構成。最后一級電路為一階群延時補償器，以單位增益驅動背向端接的75Ω負載。電路中有三個敏感點：R14用于控制極點實部，C1和C4控制高頻極點，C5設定GD補償。

電路輸入端提供R16和連接器，取代DAC負載，用于電路測試。DAC負載電阻典型值為35Ω至40Ω，此處安裝了R14和R16。在一些MPEG解碼器中，該阻值可能高達150Ω到160Ω。為了滿足不同DAC負載的要求，需要相應調整R14、C6乘積。與PCB在fs頻率下的寄生電容(等效于兩層FR-4 PCB，運放引腳周圍采用1/2oz覆銅、厚度為3/16英寸的地平面)相比，C1、C4的容值較小。C5用于調節(jié)GD補償，電路布線時，最好在調節(jié)C5 補償GD之前首先調節(jié)C1、C4值設定帶寬，這樣即可得到一個完全配置的PCB。

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