两种有源视频滤波器方案比较_亚搏手机版app下载

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本文摘要:高性能运放和PC上的专用软件便利了宽带有源滤波器的设计,但这未解决问题给定特定应用于的问题。

高性能运放和PC上的专用软件便利了宽带有源滤波器的设计,但这未解决问题给定特定应用于的问题。对视频滤波器而言,特定的应用于与信号制式给每个电路设计都带给了微小的差异。

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以下是两类主要的视频应用于。  抗混叠滤波器:这一类器件被摆放在模数转换器(ADC)之前,用来波动信号中Nyquist频率以上的成分,即低于ADC比特率一半的信号分量。这些滤波器的号召一般来说都设计得尽量陡峭,目的是尽量将截止频率以上的信号统统滤掉。

对ITU-601以及其他应用于来说,这样的性能是通过将仿真滤波器、数字滤波器以及过取样ADC融合运用来构建的。而对PC图像之类的应用于,少量的滤波就充足了。  修复滤波器:也被称作(sinx)/x或零阶维持校正器,这类器件被摆放在数模转换器(DAC)之后,用来避免由取样带给的多重光碟,并不是为了避免DAC时钟串扰。

修复滤波器很少有象抗混叠滤波器那样的选择性,因为DAC的维持功能也有滤波的起到这种起到减少了对选择性的拒绝,但给号召带给了损失。现有的视频信号制式还包括RGB、分量视频、填充视频和RGBPC图像等。  所有应用于与制式都期望视频滤波器能做振幅线性,这是群延时(有所不同频率的延时)特性所拒绝的。

所需的振幅线性度各不相同明确的应用于与视频制式。例如,抗混叠滤波器与分量制式比修复应用于与填充视频的拒绝更加严苛。

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各种应用于与制式的拒绝由NTSC、PAL/DVB、ITU、SMPTE和VESA规定。  本文将对有所不同的滤波器不作一较为,以便根据等价的应用于或制式确认最佳的设计。较为了Rauch和Sallen-Key两种类型滤波器的GBW与截止频率之比率,在设计中使用实杂讯与参量灵敏度技术来取得高精度。被实地考察的滤波器还包括:  ITU-601抗混叠滤波器20MHz抗混叠与修复滤波器HDTV修复滤波器滤波器及其特性  不论是用作抗混叠还是修复,滤波器都必需不具备较低通特性,使视频的帧频需要通过。

因此,设计者必须慎重考虑到AC耦合。低通滤波器可以根据其幅度特性或用作叙述它的多项式来分类(Bessel、Butterworth、Chebyshev或Cauer)。

图1右图为归一化为1-rad比特率后这些滤波器的特性。一般来说应当挑选具备最佳选择性与大于零点数(降低成本)的滤波器,但是对振幅线性度的额外拒绝容许了可选择的范围。    图1.归一化为1-rad比特率后,各种滤波器的幅值和群延时与频率之间的关系  振幅线性度与群延时  滤波器的振幅线性度要求了正弦延时或群延时(GD)与频率的关系。

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平缓的群延时指出所有频率被延后了完全相同的时间,在时域这不利于信号波形的维持。因此,群延时差异比意味著群延时更为重要。

另有一项独立国家的参数称作地下通道间差异,用作取决于地下通道间的时间合乎度,不该将其与群延时误解。  对于视频来讲,多大程度的群延时差异是可以拒绝接受的,为什么?答案各不相同明确的应用于与视频制式。例如,ITU-470对填充视频信号群延时的规定十分严格。

然而,ITU-601则要严苛许多,以便保证视频纠错的稳定性,既针对于MPEG-2传输,也是为了掌控串行化之前的相位抖动。那么,为保证振幅线性度,应当考虑到什么样的滤波器特性呢?  图1中的群延时曲线在截止频率(/c=1)处经常出现了一个峰。

这是由截止频率附近平缓的振幅变化导致的。为了有一个大体的概念,以一个3零点、6MHzButterworth滤波器为事例,在其比特率范围内群延时差异约为20ns至25ns。

减少零点数或滤波器的选择性不会使该差异减少。其他一些用来增大群延时差异的更加类似的滤波器还包括Bessel、振幅迫近、Thompson-Butterworth,以及LeGendre等。尽管如此,在视频中常用于的依然是Butterworth特性的滤波器。


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