ФНЧ для видео ЦАП

[vga80]

Добрый день, уважаемые коты!
Есть ЦАП, с выхода которого идет видеосигнал PAL/SECAM (шириной 6,5 МГц). Сигнал нужно отфильтровать ФНЧ. Какой фильтр подойдет? Частота дискретизации не менее 50 МГц

[vga80]

Нашел неплохую статью, в которой рассказывается какие параметры предъявляются к такому фильтру. Плюс схемы есть
http://www.edn.com/design/analog/433556 ... quirements

[SmarTrunk]

Для видеосигнала, думаю, лучше всего взять фильтр Бесселя. Отличается хорошей ФЧХ, так что будут хорошие фронты импульсов. Нужный порядок фильтра определить из требований по подавлению побочных составляющих. То, что высокая частота дискретизации - хорошо, будет проще.

Фильтр, может, лучше пассивный, т.к. для активного фильтра с такой полосой нужны будут быстродействующие ОУ с частотой единичного усиления далеко за сотню мегагерц, которые могут внести свои искажения. С другой стороны, такие ОУ есть, и не дорогие, и позволят отказаться от индуктивностей.

По фильтрам полно книг - Мошиц, Хорн, еще Титце Шенк, и конечно Рэд.

[El-Eng]

Пассивный LC-фильтр Баттерворта 5-7 порядка с частотой среза ~10МГц. Индуктивности можно взять готовые, все компоненты лучше всего SMD. После - буфер (повторитель на ОУ).

[SmarTrunk]

Не знаю, хорошо ли использовать фильтр Баттерворта для видеосигнала вследствие неидеальной ФЧХ, если надо получить качество. С другой стороны, у него гораздо лучше фильтрующие свойства. В общем, надо все посчитать и сравнить.

Но сама концепция хороша. Помнить, что для пассивного ФНЧ требуется обеспечить определенные сопротивления источника и нагрузки, для которых он был рассчитан.

[El-Eng]

Не знаю, хорошо ли использовать фильтр Баттерворта для видеосигнала

В указанной ТС статье как раз рекомендуется Баттерворт (five-pole Butterworth filter with -3dB bandwidth of 8.45MHz). После фильтра, там же рекомендуется добавить фазовый фильтр для компенсации групповой задержки. Этот узел нужно поставить после буфера на ОУ.

Помнить, что для пассивного ФНЧ требуется обеспечить определенные сопротивления источника и нагрузки, для которых он был рассчитан.

Для этого и рекомендован буфер. Понятно, что нужно учесть выходное сопротивление ЦАП. Иногда все можно завязать в "один флакон". Ни в коем случае нельзя ставить фазовый фильтр до буфера - его (фазового фильтра) входное сопротивление зависит от частоты.

[vga80]

Спасибо, коты!
Буду читать, считать и думать.

[vga80]

Вопрос по фазовому фильтру: в книге Титце, Шенк приводится схема фазового фильтра первого порядка. Он подойдет для видеоцап?

R2C1 = a1/2piFg, где:
a1=0?6436 (из таблицы в книге) ,
Fg - частота среза фаз. фильтра.
Групповая задержка tau=2R2C1. Я правильно понял, что tau не должно превышать 3 наносекунд (как в первой ссылке)?

[vga80]

Video Filter Design
http://bitstreamout.sourceforge.net/Vid ... Design.pdf
Теория, рисунки, рекомендации. Все понятно.
PS
По прочтению теперь думаю, не изменить ли схему. Т.е. взять ЦАП с оверсепплингом и цифровой фильтрацией, а на выходе поставить простой НЧ фильтр. Ночью подумаю

[SmarTrunk]

По-моему, стремление использовать именно фильтр Баттерворта с последующей коррекцией ФЧХ (ГВЗ), а также коррекцией эффекта sin (x)/x связано с критически некысокой частотой дискретизации (13,5МГц в статье). В случае избыточной частоты дискретизации (у автора темы более 50МГц), возможно, удастся обойтись фильтром Бесселя, избежав необходимости корректировать ФЧХ, и эффект sin (x)/x тоже, возможно, удастся игнорировать вследствие его незначительности, при избыточной частоте дискретизации.

Кстати, понятно, почему 13,5МГц - ей кратны частоты разверток основных ТВ-стандартов.

В любом случае, надо почитать, посчитать и решить.

[El-Eng]

Вопрос по фазовому фильтру: в книге Титце, Шенк приводится схема фазового фильтра первого порядка. Он подойдет для видеоцап?

Подойдет. Его задача - выровнять задержку сигналов разных частот: для фильтра Баттерворта, вдали от частоты среза она меньше, чем вблизи. Соответственно нужно согласовать частоты среза фильтров.

По-моему, стремление использовать именно фильтр Баттерворта с последующей коррекцией ФЧХ ... связано с критически невысокой частотой дискретизации ... [и далее]

Полностью согласен. Если есть возможность поднять частоту дискретизации - так и надо делать. От этого одна польза: можно поставить фильтр Бесселя, можно снизить порядок фильтра, уменьшаются требования к точности компонентов, можно обойтись без компенсации задержки и т.д. Главное, все аккуратно посчитать и, желательно, промоделировать (не забывать о паразитных емкостях и индуктивностях!).
Единственный минус - трудности с использованием активных схем, но на этих частотах, пассивные схемы, обычно, имеют преимущество. Выходной буфер же сделать сравнительно несложно - его полоса пропускания, всего лишь, должна быть шире полосы сигнала, да и повторители - самые широкополосные устройства.

...взять ЦАП с оверсепплингом и цифровой фильтрацией, а на выходе поставить простой НЧ фильтр.

На мой взгляд, это - лучший вариант.