回到顶部

更低成本且性能提升的HDTV有源重建滤波器

参考设计免责声明 参照  重要声明和免责声明  涵盖参考设计和其他Maxim资源

描述

为了保持HDTV信号的质量及逐行扫描DVD视频信号质量,根据EIA770-3的要求,需要一组三通道(RGB/YPbPr)、5极点重建滤波器,滤波器配置为30MHz带宽,提供大于40dB的选频特性。

这些滤波器传统上采用L-C无源滤波器。考虑到滤波器陡峭的选频特性,需要群延时补偿。另外,它们也需要提供一定的增益驱动背向端接负载,并在滤波器DAC与负载之间提供隔离。由于实现难度大、需要定制元件而且需要调谐,这些应用中的L-C滤波器成本非常高,缓冲电路进一步加大了成本压力。

本文介绍的有源重建滤波器是一种低成本的替代方案,采用R-C元件,可提供30MHz的带宽,在74.25MHz频点提供大于40dB的抑制,同时也具有很好的群延时补偿,缓冲器由四通道 MAX4383 运放实现。虽然元件选型时需要考虑PCB的寄生参数,但相对于5%至10%的电感公差,改进后的1%至2%的电容公差可以省去生产过程的调整。本文给出的电路采用双电源供电,但是,MAX4383也可以采用单电源供电,只需提供适当的偏置。

滤波器本身为Rauch架构,提供5极点、多反馈、改进型巴特沃斯滤波特性,利用一阶+6dB增益级和两级二阶单位增益放大器构成。最后一级电路为一阶群延时补偿器,以单位增益驱动背向端接的75Ω负载。电路中有三个敏感点:R14用于控制极点实部,C1和C4控制高频极点,C5设定GD补偿。

电路输入端提供R16和连接器,取代DAC负载,用于电路测试。DAC负载电阻典型值为35Ω至40Ω,此处安装了R14和R16。在一些MPEG解码器中,该阻值可能高达150Ω到160Ω。为了满足不同DAC负载的要求,需要相应调整R14、C6乘积。与PCB在fs频率下的寄生电容(等效于两层FR-4 PCB,运放引脚周围采用1/2oz覆铜、厚度为3/16英寸的地平面)相比,C1、C4的容值较小。C5用于调节GD补偿,电路布线时,最好在调节C5补偿GD之前首先调节C1、C4值设定带宽,这样即可得到一个完全配置的PCB。

滤波器原理图

图1. 用于HDTV和逐行扫描DVD视频信号重建的5极点有源滤波器

图1. 用于HDTV和逐行扫描DVD视频信号重建的5极点有源滤波器

元件列表

Designation Qty. Description
C1, C4 1 3.3pF, 50V C0G, ±0.25pF ceramic capacitor (0603)TDK C1608COG1H3R3CT
C2 1 68pF, 50V G0G, 5% ceramic capacitor (0603)Murata GRM11885C1H680J or TDK C1608C0G1H680JT
C3 1 27pF, 50 C0G, 5% ceramic capacitor (0603)Murata GRM1885C1H270J or TDK C1608C0G1H270JT
C5 1 33pF, 50V C0G, 5% ceramic capacitor (0603)Taiyo Yuden UMK107CG330JZ or TDK C1608C0G1H330JT
C6 1 100pF, 50V C0G, 5% ceramic capacitor (0603)Murata GRM1885C1H101JTDK C1608C0G1H101JT
C7, C9 2 10µF, 6.3V X5R, 20% ceramic capacitor (0805)Taiyo Yuden JMK212BJ106MG or TDK C2012X5R0J106M
C8, C10 2 0.1µF, 25V X7R, 10% ceramic capacitor (0603)TDK C1608X7R1E104K
R1, R2, R4, R5, R7-R13 11 210Ω, 1% resistor (0805)
R3 1 100Ω, 1% resistor (0805)
R6 1 121Ω, 1% resistor (0805)
R14, R15, R16 3 75Ω, 1% resistor (0805)
R17 0 Not installed, resistor (0805)
U1 1 MAX4383EUP (14-pin TSSOP)
INPUT, OUTPUT 2 BNC connectors
None 1 MAX4383 PC board

典型应用电路

 

典型应用电路

图2.

增益与频率

增益与频率

图3.

MAX4383 评估板

Icon

设计,建造,测试

图中的电路板已完全组装并经过测试。不可出售。

 

Maxim设备 (1)

器件号 名称 产品线 购买 设计套件和评估模块
MAX4383 超小型、低成本、210MHz、单电源运算放大器,带有满摆幅输出及禁止功能 放大器 立即购买 设计套件

Maxim设备 (1)

器件号 产品线
放大器
超小型、低成本、210MHz、单电源运算放大器,带有满摆幅输出及禁止功能

相关视频

查看所有视频