MAX4090與重建濾波器的應(yīng)用

  前言：在大多數(shù)視頻應(yīng)用中，由DAC產(chǎn)生的視頻信號(hào)需要經(jīng)過(guò)重建濾波器來(lái)平滑輸出并消除采樣噪聲。MAX4090是一個(gè)直接DC耦和輸出驅(qū)動(dòng)器，可以在重建濾波器之后驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)。視頻DAC的驅(qū)動(dòng)負(fù)載在75至300W之間。MAX4090正常工作時(shí)的輸入阻抗較低〔＜100W)，所以當(dāng)使用重建濾波器與MAX4090一同工作時(shí)，要特別加以注意。

  對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)，視頻通帶大約為6MHz，系統(tǒng)過(guò)采樣頻率為27MHz。通常，一個(gè)9MHz的BW低通濾波器可以作為重建濾波器使用。接下來(lái)我們討論如何建立簡(jiǎn)易的截至頻率為9MHz 的2階和3階無(wú)源巴特沃斯低通濾波器以及與MAX4090協(xié)同工作的技術(shù)（圖1和圖4）。

實(shí)現(xiàn)2階巴特沃斯低通濾波器

表1給出2階巴特沃斯低通濾波器元件的標(biāo)稱(chēng)值，角速度1rad/s 且源/負(fù)載阻抗為1W

  截至頻率為9MHz時(shí)的L和C的值可由以下公式計(jì)算。表2給出一些適當(dāng)?shù)?/SPAN>L和C值以及-3dB帶寬和27MHz下的衰減度。有效削弱采樣噪聲的衰減度約為20dB@27MHz。MAX4090要求較低的輸入阻抗而且輸入電抗越小越好。若R1，R2大于100W，則需要在濾波器和輸入電容（C4）之間串聯(lián)一個(gè)阻值20至100W的電阻Ris（圖1）來(lái)防止出現(xiàn)振蕩問(wèn)題。

表2

圖1

圖2給出的是R1=R2=150W的頻率響應(yīng)。6MHz的衰減度為1.4dB。27MHz的衰減度約為20dB。圖3給出R1=R2=150W的多波群響應(yīng)。

圖2 頻率響應(yīng)

圖3 多波群響應(yīng)

實(shí)現(xiàn)3階巴特沃斯低通濾波器

3階LPF可以實(shí)現(xiàn)更加平坦的通帶和更大的阻帶衰減。表3給出了截至頻率為1rad/s和阻帶頻率為3rad/s時(shí)構(gòu)成3階巴特沃斯低通濾波器的電容電阻值。

表3

表4

圖4

圖5

下垂糾正

在5V應(yīng)用中，MAX4090的下垂糾正功能可以滿(mǎn)足AC耦合視頻輸出的要求。下垂糾正是指對(duì)于150ohms負(fù)載和輸出電容構(gòu)成的高通濾波器進(jìn)行低頻補(bǔ)償。在視頻應(yīng)用中，截至頻率必須足夠低，以便通過(guò)垂直同步信號(hào)來(lái)避免場(chǎng)偏斜。截至頻率要小于3到5Hz，耦合電容通常>220uF。MAX4090使用兩個(gè)22uF電容代替對(duì)于大耦合電容的需要（圖6）。經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明即使輸出電容C5的值超過(guò)了47uF也不會(huì)改善電路的性能。電源電壓低于4.5V，則不簡(jiǎn)易MAX4090使用下垂糾正功能。

編譯：B2BIC