對(duì)應(yīng)新興視頻應(yīng)用需求的多種不同的濾波器設(shè)計(jì)
出處:Bill Boldt 發(fā)布于:2011-07-22 22:49:20
飛兆半導(dǎo)體公司(Fairchild Semiconductor)現(xiàn)為設(shè)計(jì)人員提供視頻濾波器解決方案,支持更高的視頻分辨率、移動(dòng)視頻和新的視頻輸出要求,同時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)功耗。消費(fèi)者對(duì)更高分辨率的需求,正在推動(dòng)機(jī)頂盒和DVD/藍(lán)光平臺(tái)的發(fā)展,來自主流機(jī)頂盒制造商的數(shù)據(jù)顯示,2011年帶有1080i高清(HD)功能的機(jī)頂盒將會(huì)占據(jù)多達(dá)50%的市場份額。目前視頻分辨率已達(dá)1080p HD,而且小屏幕移動(dòng)設(shè)備現(xiàn)在也開始以視頻為導(dǎo)向。因此相關(guān)設(shè)計(jì)必須涉及到更低的供電電壓(如3V)和更低功耗要求。同時(shí),每個(gè)產(chǎn)品往往還帶有多個(gè)視頻通道。視頻的不斷發(fā)展前景意味著設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對(duì)各種不同應(yīng)用的要求而選擇的視頻濾波器實(shí)現(xiàn)方案必然會(huì)越來越復(fù)雜。
在數(shù)字技術(shù)越來越受到歡迎的當(dāng)今,世界處處以視頻為導(dǎo)向(video-centric),對(duì)視頻濾波器的要求卻越來越多。為什么在這個(gè)日益數(shù)字化的世界我們還需要視頻濾波器。大多數(shù)視頻接口實(shí)際上仍然都是模擬的,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換發(fā)生在輸出插座之前。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中,來自無線發(fā)射器或本地時(shí)鐘信號(hào)的噪聲源可能會(huì)與視頻信號(hào)一起被ADC捕捉。甚至ADC本身也會(huì)產(chǎn)生混疊失真,亦即在視頻圖像上產(chǎn)生一定程度的失真。使用視頻濾波器則可以解決這些問題,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)模擬視頻。
視頻濾波器IC一般由運(yùn)算放大器和附帶有源低通濾波器的驅(qū)動(dòng)電路組成。第5階巴特沃斯濾波器(Butterworth filter)就是一個(gè)典型的例子。飛兆半導(dǎo)體擁有廣大范圍的視頻濾波驅(qū)動(dòng)器(video filter driver, VFD) IC產(chǎn)品系列,并為設(shè)計(jì)工程師提供了VFD 信息網(wǎng)頁,提供全面完善的相關(guān)數(shù)據(jù)。
在其內(nèi)有篇文章闡釋了AC耦合視頻輸入配置的基本原理,特別提到這種配置允許接收器件中的濾波器來設(shè)置其自身的DC偏置電平,而不受驅(qū)動(dòng)信號(hào)的影響。這樣的設(shè)計(jì)可以優(yōu)化處理余量,提供穩(wěn)定的DC輸出電壓。
該文還談到了用于AC耦合輸入端的同步帶(sync strip)和脈沖DC恢復(fù)鉗位。這種DC恢復(fù)技術(shù)可通過水平同步來觸發(fā),能夠?qū)γ恳恍械钠秒妷哼M(jìn)行更新和校正。不過,該技術(shù)也存在一些缺點(diǎn),如需要一個(gè)輸入電容,從而增加濾波器IC的成本和復(fù)雜性。飛兆半導(dǎo)體的FMS6403可選清晰度VFD和FMS6406 S-視頻濾波器都支持DC恢復(fù)箝位技術(shù)。
文中也探討了許多用于AC耦合設(shè)計(jì)的VFD所采用的鉗位/偏置電路。通常情況下,缺省設(shè)置為鉗位模式,盡管是由一個(gè)外部電阻來設(shè)置偏置模式。鉗位/偏置方案的成本一般比DC恢復(fù)方案的低,而且它的工作不受預(yù)定時(shí)序及格式的影響。但鉗位/偏置方案并非具有完全輸出電平控制功能的閉環(huán)系統(tǒng)。
當(dāng)然,AC耦合并不是的選擇。其實(shí)文章也提到DC耦合輸入實(shí)現(xiàn)方案的一些問題,還涉及到AC 和 DC耦合輸出。DC耦合輸入濾波器非常適用于那些DAC依賴于電流模式、單端接地參考的設(shè)計(jì)。在輸出端,DC耦合無需耦合電容,并可產(chǎn)生一個(gè)無傾斜信號(hào)。AC耦合仍更常用于輸出端,因?yàn)樗稍O(shè)置與信號(hào)的DC電平無關(guān)的共模電平。
閱讀了該文能夠了解如何在以視頻為中心的設(shè)計(jì)中選擇的耦合和鉗位方案。每種選擇都有其優(yōu)缺點(diǎn),可能會(huì)影響到特定應(yīng)用的視頻質(zhì)量。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://m.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 信號(hào)處理經(jīng)典問題:如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器?2026/3/12 10:26:58
- 諧波治理與電能質(zhì)量:有源電力濾波器(APF)原理與應(yīng)用2026/3/11 10:18:23
- 音頻D類功放的關(guān)鍵:輸出LC濾波器設(shè)計(jì)與電磁兼容2026/3/9 14:34:32
- 集成無源器件(IPD)技術(shù):如何實(shí)現(xiàn)超小型化濾波器2026/3/2 11:15:29
- 微波濾波器設(shè)計(jì)入門:從耦合諧振器理論到仿真建模2026/2/27 11:18:25
- PCBDFM可制造性設(shè)計(jì)核心指南
- 二極管的種類及主要應(yīng)用場景
- 信號(hào)處理經(jīng)典問題:如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器?
- 連接器安裝與維護(hù)注意事項(xiàng)
- 電源IC調(diào)試過程中常見問題
- PCB柔性線路板(FPC)設(shè)計(jì)核心規(guī)范
- 高頻開關(guān)導(dǎo)致MOSFET損壞的原因
- 連接器的分類、結(jié)構(gòu)及選型指南
- 諧波治理與電能質(zhì)量:有源電力濾波器(APF)原理與應(yīng)用
- 從故障案例學(xué)習(xí):電源雷擊浪涌防護(hù)設(shè)計(jì)









