上述情况对接受 Y’P’BP’R或G’B’R’分量视频信号的接收机系统来说尤为重要。举例来说,如果我们用固定的35MHz无源滤波器为显示器提供所有分量信号,那么在输入端采用480i或576i SD分量信号怎么办呢?一般的 DAC 对这种信号的采样频率为27MHz。如果DAC不带重构滤波器的话,那么27MHz基本频率两侧出现的图像将直接通过显示器的无源35MHz滤波器,造成图像未经衰减,因此显示器上显示的画质通常非常差。
ED 480p/576p信号也可能出现这种情况。此类信号通常采样频率为54MHz,视频带宽为 12MHz。因此,第二Nyquist区图像会在42MHz时出现。如果无源滤波器为35MHz或更高,那么图像的衰减也会很小,同样也会导致画质非常差。
这就说明了,可选滤波器对使用THS7303的DAC侧和使用THS7353的ADC侧的重要性。这种集成的滤波器/放大器采用可选的五阶功能改进型巴特沃思滤波器结构,可设为9MHz,满足 SD信号的需要,也可设为16MHz,满足ED信号需要,还可针对HD 720p/1080i信号设为35MHz,针对1080p等极快的信号设为大于150MHz的旁路模式。图3显示了有关情况。

图3 固定滤波器与可选滤波器的比较
为了提高灵活性,THS73x3的每个通道必须能实现独立控制。利用这一特性,我们就能选择35MHz以支持Luma通
道,又可选择16MHz以支持色差通道,根据
模拟信号带宽要求,这都是可行的。不过这也有一个缺点,就是不同滤波器的延迟在相同频率比例下会有差异,如果不通过数字处理加以解决的话,就可能导致计时问题。
高端系统而言(其相位偏移和群延迟为非常重要的参数)也能受益于上述特性。这时,我们可用16MHz滤波器支持SD信号,确保整个SD频带内都能实现平稳的平坦响应,时域脉冲响应几乎不会出现过冲。这对支持ED信号的35MHz滤波器以及支持HD信号的旁路模式同样适用。
最后,无源过滤在不同频率上会造成较大阻抗差异,这会导致DAC和ADC的交互问题。此外,如果源电阻或端接电阻超出了75Ω的要求,也会导致振铃问题。THS73x3有源滤波器/放大器缓解了这一问题,其输入阻抗可大于1MΩ,而其输出阻抗在10MHz时则小于1Ω,从而有助于消除ADC的反冲问题或解码器输入钳位问题。
电源电压和功耗
大多数视频系统都采用单电源数据转换器,供电电压为3.3V。如果该电源可用于视频滤波器/放大器,那么系统使用会比较简单,也有助于减少一到两个电源数量,从而降低成本。THS73x3器件利用这一特点,采用2.7~5V的单电源工作。BiCom-3工艺根据设计,可以工作在上述电压上,在整个工作范围内都不会产生性能下降的问题。
图4显示了THS7303放大器作为DAC缓冲、接受外部输入的典型配置。它同时还使用3.3V电源,支持输出端的SAG校正。

图4 THS7303采用3.3V单电源的典型系统配置
功耗是另一个要考虑的因素。类似于THS73x3产品的5V单电源器件有很多,但大多功耗都达到500mW以上,有的甚至高达1.2W,这就会导致芯片温度非常高,很容易影响长期可靠性。THS73x3的工作电压为3.3V,功耗仅为55mW,这几乎消除了散热和可靠性方面的问题。
信号耦合
如果系统设计中已经采用了THS7303或THS7313 6dB增益放大器,并采用了参考接地的DAC或编码器驱动,那么DC输入模式会很理想。问题在于,DAC生成的电压有多低?如果同步信号(通常这是视频信号中电压最低的)电压低于50mV,那么6dB放大器的输出就应生成低于100mV的电压,由于CMOS和双极放大器都存在晶体管饱和方面的限制,因此这对任何放大器来说都是很难做到的。
为了消除这一限制,所有THS73x3产品都支持DC+Shift模式,其可以为视频输入信号增加内部DC电压偏移。这种偏移只是内置的,不会影响应用信号,这种偏移还将确保即便THS73x3的输入为0V,输出也不会饱和,不会出现视频剪切。
如果DAC输出电压仅为100mV,那么DC输入模式就是非常理想的。这种模式不会给系统增加偏移,因为系统根本不需要偏移。要牢记,任何放大器都存在偏移,对THS73x3也一样。
如果DAC的参考电压为3.3V或1.8V或者是外部输入,那么采用AC耦合就是最佳模式。AC耦合使THS73x3能忽略DC偏置点的来源,并能重新建立自己的DC偏置点。AC耦合选项包括AC偏置和AC同步端钳位。