MAX4090與重建濾波器的應用

  前言：在大多數視頻應用中，由DAC產生的視頻信號需要經過重建濾波器來平滑輸出并消除采樣噪聲。MAX4090是一個直接DC耦和輸出驅動器，可以在重建濾波器之后驅動視頻信號。視頻DAC的驅動負載在75至300W之間。MAX4090正常工作時的輸入阻抗較低〔＜100W)，所以當使用重建濾波器與MAX4090一同工作時，要特別加以注意。

  對于標準視頻信號，視頻通帶大約為6MHz，系統(tǒng)過采樣頻率為27MHz。通常，一個9MHz的BW低通濾波器可以作為重建濾波器使用。接下來我們討論如何建立簡易的截至頻率為9MHz 的2階和3階無源巴特沃斯低通濾波器以及與MAX4090協(xié)同工作的技術（圖1和圖4）。

實現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稱值，角速度1rad/s 且源/負載阻抗為1W

  截至頻率為9MHz時的L和C的值可由以下公式計算。表2給出一些適當的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)一個阻值20至100W的電阻Ris（圖1）來防止出現振蕩問題。

表2

圖1

圖2給出的是R1=R2=150W的頻率響應。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。

圖2 頻率響應

圖3 多波群響應

實現3階巴特沃斯低通濾波器

3階LPF可以實現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時構成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應用中，MAX4090的下垂糾正功能可以滿足AC耦合視頻輸出的要求。下垂糾正是指對于150ohms負載和輸出電容構成的高通濾波器進行低頻補償。在視頻應用中，截至頻率必須足夠低，以便通過垂直同步信號來避免場偏斜。截至頻率要小于3到5Hz，耦合電容通常>220uF。MAX4090使用兩個22uF電容代替對于大耦合電容的需要（圖6）。經驗說明即使輸出電容C5的值超過了47uF也不會改善電路的性能。電源電壓低于4.5V，則不簡易MAX4090使用下垂糾正功能。

編譯：B2BIC