对应新兴视频应用需求的多种不同的滤波器设计

    飞兆半导体公司（Fairchild Semiconductor）现为设计人员提供视频滤波器解决方案，支持更高的视频分辨率、移动视频和新的视频输出要求，同时优化系统功耗。消费者对更高分辨率的需求，正在推动机顶盒和DVD/蓝光平台的发展，来自主流机顶盒制造商的数据显示，2011年带有1080i高清（HD）功能的机顶盒将会占据多达50%的市场份额。目前视频分辨率已达1080p HD，而且小屏幕移动设备现在也开始以视频为导向。因此相关设计必须涉及到更低的供电电压（如3V）和更低功耗要求。同时，每个产品往往还带有多个视频通道。视频的不断发展前景意味着设计团队针对各种不同应用的要求而选择的视频滤波器实现方案必然会越来越复杂。

    在数字技术越来越受到欢迎的当今，世界处处以视频为导向（video-centric），对视频滤波器的要求却越来越多。为什么在这个日益数字化的世界我们还需要视频滤波器。大多数视频接口实际上仍然都是模拟的，数据转换发生在输出插座之前。在数据转换过程中，来自无线发射器或本地时钟信号的噪声源可能会与视频信号一起被ADC捕捉。甚至ADC本身也会产生混叠失真，亦即在视频图像上产生一定程度的失真。使用视频滤波器则可以解决这些问题，实现高质模拟视频。

    视频滤波器IC一般由运算放大器和附带有源低通滤波器的驱动电路组成。第5阶巴特沃斯滤波器（Butterworth filter）就是一个典型的例子。飞兆半导体拥有广大范围的视频滤波驱动器（video filter driver, VFD） IC产品系列，并为设计工程师提供了VFD 信息网页，提供全面完善的相关数据。

    在其内有篇文章阐释了AC耦合视频输入配置的基本原理，特别提到这种配置允许接收器件中的滤波器来设置其自身的DC偏置电平，而不受驱动信号的影响。这样的设计可以优化处理余量，提供稳定的DC输出电压。

    该文还谈到了用于AC耦合输入端的同步带（sync strip）和脉冲DC恢复钳位。这种DC恢复技术可通过水平同步来触发，能够对每一行的偏置电压进行更新和校正。不过，该技术也存在一些缺点，如需要一个输入电容，从而增加滤波器IC的成本和复杂性。飞兆半导体的FMS6403可选清晰度VFD和FMS6406 S-视频滤波器都支持DC恢复箝位技术。

    文中也探讨了许多用于AC耦合设计的VFD所采用的钳位/偏置电路。通常情况下，缺省设置为钳位模式，尽管是由一个外部电阻来设置偏置模式。钳位/偏置方案的成本一般比DC恢复方案的低，而且它的工作不受预定时序及格式的影响。但钳位/偏置方案并非具有完全输出电平控制功能的闭环系统。

    当然，AC耦合并不是的选择。其实文章也提到DC耦合输入实现方案的一些问题，还涉及到AC 和 DC耦合输出。DC耦合输入滤波器非常适用于那些DAC依赖于电流模式、单端接地参考的设计。在输出端，DC耦合无需耦合电容，并可产生一个无倾斜信号。AC耦合仍更常用于输出端，因为它可设置与信号的DC电平无关的共模电平。

    阅读了该文能够了解如何在以视频为中心的设计中选择的耦合和钳位方案。每种选择都有其优缺点，可能会影响到特定应用的视频质量。