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            模擬視頻的系統(tǒng)帶寬與分辨率

            作者: 時(shí)間:2012-12-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            簡(jiǎn)介

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/185519.htm

            確保最佳畫(huà)質(zhì)是視頻設(shè)計(jì)師的終極目標(biāo)。隨著高清電視的到來(lái),圖像以及視頻信號(hào)大幅增高。由于視頻傾向于支持多種和接口,因此,設(shè)計(jì)工程師必須仔細(xì)考慮要求,以確保信號(hào)不失真。

            本應(yīng)用筆記將概要介紹在確定系統(tǒng)時(shí)使用的視頻類(lèi)術(shù)語(yǔ),以及它們與3 dB帶寬之間的關(guān)系。

            系統(tǒng)帶寬定義

            一般而言,3 dB帶寬是衡量系統(tǒng)帶寬的一種指標(biāo)。假設(shè)有一 個(gè)低通頻率響應(yīng),則3 dB帶寬可定義為輸出功率在直流下下降至輸出功率一半時(shí)的頻率。與直流相比,這相當(dāng)于輸出 電壓下降29.3%。

            對(duì)于視頻應(yīng)用,3 dB帶寬意義不大,因?yàn)?,它并不直接反映視頻信號(hào)組分的衰減。有關(guān)視頻的文獻(xiàn)提到增益平坦度這個(gè)術(shù)語(yǔ),表示信號(hào)幅度在通帶內(nèi)允許的最大下降值。測(cè)試已揭示,人眼無(wú)法分辨1%以下的亮度變化,這相當(dāng)于通帶內(nèi)的信號(hào)下降0.1 dB,簡(jiǎn)單說(shuō)就是0.1 dB增益平坦度。一種 自由度較大的方式允許信號(hào)下降6%左右,這相當(dāng)于0.5 dB 的增益平坦度。

            以下各部分將描述0.1 dB和0.5 dB增益平坦度規(guī)格與3 dB帶 寬之間的關(guān)系。例子假定的是巴特沃茲頻率響應(yīng),這也是最常見(jiàn)的響應(yīng)。

            低通頻率響應(yīng)

            低通巴特沃茲響應(yīng)的傳遞函數(shù)|HLP(f)|通過(guò)以下等式計(jì)算:

            其中: fC 為截止頻率。 f為信號(hào)頻率。 n為系統(tǒng)階數(shù)。

            圖2展示的是在n=1至5時(shí),fC = 1 MHz情況下的低通巴特沃茲響應(yīng)。

            低通濾波器的衰減可以通過(guò)以下等式計(jì)算:

            以最大視頻頻率(fMAX)替代f,則截止頻率fC與最大視頻頻率fMAX之比可以表示為:

            如果AdB為0.1 dB或0.5 dB,根據(jù)兩個(gè)視頻增益平坦度規(guī)格,不同系統(tǒng)階下的截止頻率與最大視頻頻率之比如表1所示。

            圖3和圖4展示了在1 MHz 0.5 dB和0.1 dB增益平坦度規(guī)格下 的低通頻率響應(yīng)。另外,我們有意把衰減軸限制為−3 dB,以突出3 dB帶寬,使其為各坐標(biāo)圖與頻率軸的交集。

            高通頻率響應(yīng)

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