MAX4090与重建滤波器的应用

MAX4090与重建滤波器的应用

 

  前言：在大多数视频应用中，由DAC产生的视频信号需要经过重建滤波器来平滑输出并消除采样噪声。MAX4090是一个直接DC耦和输出驱动器，可以在重建滤波器之后驱动视频信号。视频DAC的驱动负载在75至300W之间。MAX4090正常工作时的输入阻抗较低〔＜100W)，所以当使用重建滤波器与MAX4090一同工作时，要特别加以注意。

  对于标准视频信号，视频通带大约为6MHz，系统过采样频率为27MHz。通常，一个9MHz的BW低通滤波器可以作为重建滤波器使用。接下来我们讨论如何建立简易的截至频率为9MHz 的2阶和3阶无源巴特沃斯低通滤波器以及与MAX4090协同工作的技术（图1和图4）。

实现2阶巴特沃斯低通滤波器

表1给出2阶巴特沃斯低通滤波器元件的标称值，角速度1rad/s 且源/负载阻抗为1W

  截至频率为9MHz时的L和C的值可由以下公式计算。表2给出一些适当的L和C值以及-3dB带宽和27MHz下的衰减度。有效削弱采样噪声的衰减度约为20dB@27MHz。MAX4090要求较低的输入阻抗而且输入电抗越小越好。若R1，R2大于100W，则需要在滤波器和输入电容（C4）之间串联一个阻值20至100W的电阻Ris（图1）来防止出现振荡问题。

表2

图1

 

图2给出的是R1=R2=150W的频率响应。6MHz的衰减度为1.4dB。27MHz的衰减度约为20dB。图3给出R1=R2=150W的多波群响应。

图2 频率响应

图3 多波群响应

 

实现3阶巴特沃斯低通滤波器

3阶LPF可以实现更加平坦的通带和更大的阻带衰减。表3给出了截至频率为1rad/s和阻带频率为3rad/s时构成3阶巴特沃斯低通滤波器的电容电阻值。

表3

表4

图4

 

图5

 

下垂纠正

 

在5V应用中，MAX4090的下垂纠正功能可以满足AC耦合视频输出的要求。下垂纠正是指对于150ohms负载和输出电容构成的高通滤波器进行低频补偿。在视频应用中，截至频率必须足够低，以便通过垂直同步信号来避免场偏斜。截至频率要小于3到5Hz，耦合电容通常>220uF。MAX4090使用两个22uF电容代替对于大耦合电容的需要（图6）。经验说明即使输出电容C5的值超过了47uF也不会改善电路的性能。电源电压低于4.5V，则不简易MAX4090使用下垂纠正功能。

图6

　

编译：B2BIC