群延迟可调节的巴特沃兹滤波器

技术分类: 电源技术  模拟设计  | 2003-03-01
William Stutz,Maxin Integrated Products

        Sallen-Key实现的5.25MHz三极点巴特沃兹滤波器具有2V/V的增益,并能以总增益为1驱动75Ω

反接同轴电缆(图1)。这种用来重建视频分量(Y,Pb,Pr)和RGB信号的滤波器,其插入损耗在13.5MHz时大于20dB,在27MHz时大于40dB(图2)。与模/数转换器(ADC)之前的抗混淆滤波器一样,该滤波能在数/模转换器之后滤除信号的高频分量。为保持视频波形的质量,应将滤波器内的群延迟变化和滤波器之间的群延迟差减至最小程度。要满足这一要求,必须采用一种能调节滤波器群延迟而又不影响滤波器带宽的方法。在图1中,增加与C1和R1串联的R2,就形成一种滞后/超前网络
  将R1和R2之和保持恒定不变,并等于原来的R1阻值,就能保持主极点频率,从而保持带宽不变。另一方面,加大R1阻值就能引入一个"超前"项,通过减小相位变化率来降低群延迟。当图1所示电路中的R2=0Ω、R1=320Ω时,在滤波带宽内的平均群延迟变化约为25μS。将R2阻值加大到31.6Ω,而将R1阻值减小到301Ω,就可将这种平均群延迟变化降低到约15ns。总设定R2=59Ω,R1=274Ω,则这种平均群延迟变化可减小到7ns左右。最后一种设定对频带边缘选择性只产生不到0.5dB的影响,但没有改变滤波器的3dB带宽(图3)。


 这种三极点巴特沃兹视频重建滤波器具有可调的群延迟
  图1 这种三极点巴特沃兹视频重建滤波器具有可调的群延迟。


图1所示电路的典型滤波器为R1
  图2 图1所示电路的典型滤波器为R1+R2=332Ω。


所选的R1和R2阻值可控制滤波器通带内的群延迟变化
  图3 所选的R1和R2阻值可控制滤波器通带内的群延迟变化。

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