視頻濾波器設計

摘要：本文介紹用于視頻產品的抗混疊濾波器和視頻重建濾波器的設計。

關鍵詞：視頻；濾波器；抗混疊；視頻重建

帶外雜散信號所引起的混疊現象是模／數轉換器(ADC)應用中所面臨的關鍵問題，如果沒有適當的濾波處理，這些信號會嚴重影響數據轉換系統的性能指標。因此，任何數據采樣系統都需要在ADC之前利用抗混疊濾波器保持低于奈奎斯特頻率的信號，消除混疊失真；當然，利用DAC恢復信號時，還需要輸出重建濾波器消除采樣帶來的混疊失真和噪聲，并補償DAC產生的衰減。對于錄像機、等離子電視等需要對視頻信號進行量化的視頻設備，同樣需要這兩種類型的濾波器。

視頻濾波器通常為低通濾波器，都要求“線性相位”特性，相位線性度決定了包絡延時或群延時，平坦的群延時表明所有頻率通過濾波器后的延遲時間相同，有利于信號波形的恢復。除了對濾波器本身相頻特性的要求外，不同視頻通道的濾波器還要保持盡可能一致的相位延時。具體指標取決于應用和視頻制式(N T S C、PAL／DVB、1TU、SMPTE和VESA)，例如，復合NTSC／PAL制式只有一路信號，ITU-470中給出了對群延時以及群延時變化的要求，這些規定比較寬松，而ITU-601抗混疊濾波器的模板要求要嚴格得多。

抗混疊濾波器設計

抗混疊濾波器放置在ADC或視頻解碼器之前，用于限制模擬視頻信號的帶寬，減少帶外噪聲。不同的視頻顯示分辨率對濾波器截止頻率的要求不同，從標清電視到高清電視，0．1dB帶寬范圍大概在5MHz到30MHz。這類濾波器通常要求盡可能陡的過渡帶，以濾除截止頻率以外的所有頻譜成分?！?br>