可攜式電子裝置已經成為我們日常生活中不可或缺的一部份。現今的消費者都希望每個新世代的裝置能夠擁有額外的功能與特點，同時也需要有更長的使用時間。使用者也不希望這些裝置老是被拴在牆上的插座旁，因此充電的時間要能夠最小化。這樣的需求對於電池以及半導體都帶來了沈重的負擔。一般而言，電池會具有固定的電壓、電流電容、尺寸與重量，因此只有能夠予以改善的空間相當有限。而另一方面，半導體設計工程師則是被賦予了無比龐大的任務，必須要在每一個後續世代中降低電源的消耗、增加新的功能與特點、以及提供更高的性能。
針對可攜式裝置的電源消耗有兩大主要的考量，那就是工作電流（operating current）以及待機電流（standby current）。兩者都很重要；使工作電流最小化是延長電池整體使用時間的要點，而待命電流則是在處理附屬功能時格外的重要。舉例來說，要從個人多媒體播放器（PMP）驅動一組外接的TV螢幕，這會被視為是附屬的功能，因為來自於PMP的視訊往往是利用PMP上的螢幕觀看，而非使用外接的螢幕。
在現今的可攜式電子設備當中，視訊的輸出變得越來越普遍。依據PMP的不同，視訊輸出的範圍可以從複合式到S -Video，甚至是組成視訊（component video）。價格低廉的PMPs通常會具有標準定義之組成視訊輸出的特點，因此本文將會特別的針對一些組成視訊驅動器應用裝置加以討論。
視訊驅動器為PMP的視訊數位類比轉換器（DAC）與外界提供了連結介面。在對於電源之消耗不是很敏感的應用裝置上，視訊DAC能夠直接驅動一組視訊輸出線。然而在可攜式應用裝置中，採用外接式的低功率放大器（視訊驅動器）來驅動視訊輸出線，讓視訊DAC以低功率模式運作會具有更高的效率。在這種設定狀況下，要節省40％的電源消耗量（相對於以視訊DAC直接驅動負載）是件很容易的事情。從實際的觀點上來看，使用價格低廉的外接式驅動器來作為昂貴之視訊DAC的緩衝是有其意義的，特別是當IC會有某些部分是暴露於外界時。
視訊驅動器通常會被設定成為主動式濾波器，也可以稱做重建濾波器（reconstruction filter）或是抗映像濾波器（anti-imaging filter）。這種低通濾波器可以作為獨立或是整合式的解決方案；這兩種方式都將會加以討論。重建濾波器具有雙重的目的：它可以阻斷會被導入視訊信號當中，進而成為數位化程序之一部分的較高頻元素（高於耐奎斯特（Nyquist）頻率）；而且也能夠提供增益，以便驅動連接至螢幕的外接75Ω纜線。典型的複合式視訊信號具有大約4.5 MHz的頻寬。為了要確保信號能夠被忠實的再生，濾波器必須至少要具有6MHz的平滑回應。同時濾波器在27 MHz (在視訊DAC中受到廣泛使用的取樣頻率)下應該要具有良好的拒斥（rejection）。
採用個別獨立之重建濾波器的好處，是讓設計工程師可以選擇低功率放大器來製作精巧的濾波器，以便符合其特定的需求。這種方法的缺點則是所需零件的空間與數量。正如同多數的設計方案一樣，在這種情況下的電源耗損 相對於空間方面的權衡中是有必要加以考量的。圖1所示為一組採用ADA 4853 -1低功率高速視訊放大器，具有6 dB增益之獨立的3極、6 MHz Sallen-Key低通濾波器（LPF）的架構。此架構在運作模式下只會消耗1.3 mA的電流，待命模式下則只會消耗100 nA，對於可攜式應用裝置而言是個相當理想的方案。如同前述，使用於附屬功能之元件的待命電流應該要越低越好，如此才能使電源的耗損最小化。在這類型的應用裝置中，放大器與其它的視訊處理元件在沒有需要的時候都會全部關閉掉。
圖1‧6 MHz 獨立重建濾波器
想要在電源耗損與尺寸的選擇上降低進退兩難的狀況，那就應該考慮採用整合式的解決方案。這些元件包含有增益區塊、濾波器，在某些情況下則還會有電荷幫浦以及負載偵測器。可攜式元件通常能夠以單一電源供應（電池）運作，因此不會有負極的電源供應。在進行直流耦合應用裝置之設計時，這點相當重要。視訊信號的同步端（sync tip）會延伸至接地端以下大約300 mV。而為了要維持良好的視訊完整性，同步端電壓必須要維持一定。這在交流耦合系統中並不是件困難的事，因為dc位準稍後就能夠予以回復。但是在直流耦合應用裝置上，dc位準則必須要透過信號路徑才能予以維持。
能夠符合前述所有考量的IC就是ADA 4431 -1超低功率視訊濾波器。該元件將第三階低通濾波器、增益為+ 2的放大器、電荷幫浦、以及負載偵測器全部整合在3 mm × 3 mm的LFCSP封裝當中。在電荷幫浦啟動的狀態下，總供應電流為 4.7 mA，而電荷幫浦關閉時，供應電流會下降至 1.6 mA ，這足以與獨立式的設計方案相匹敵。此晶片的優異之處乃在於其為「智慧型零件」，不需要系統或是使用者的通知，它就會將其電源關閉。ADA 4431 -1還具有一組負載偵測器。此負載偵測器會感測輸出端是否有負載出現。圖2中所示為ADA 4431 -1的方塊圖。
圖2‧ADA 4431 -1方塊圖
假如偵測器在輸出端發現短路或是無負載的話，該元件將會關閉，並且在其負載偵測輸出（LDO）接腳上提供一組低邏輯位準。LDO接腳會發出信號來通知微控制器，將信號路徑中的所有ICs全部關閉，以便達到最大的省電狀態。當負載回返至輸出端時，LDO接腳的位準就會升高，進而使得信號路徑中的其它元件恢復成啟動狀態。圖3所示為ADA 4431 -1視訊驅動器 /重建濾波器的典型架構。
圖3‧ADA 4431 -1視訊驅動器 /重建濾波器
在設計可攜式電子設備時，隨時將權衡記在腦中是相當重要的。本文針對了尺寸、電源損耗（包括了運作與待機模式）、彈性、簡易性、以及智慧性的權衡做了相關討論。在針對任何特定之應用裝置做出最佳決定時，對於既有選項的瞭解程度是極為重要的。
針對可攜式裝置的電源消耗有兩大主要的考量，那就是工作電流（operating current）以及待機電流（standby current）。兩者都很重要；使工作電流最小化是延長電池整體使用時間的要點，而待命電流則是在處理附屬功能時格外的重要。舉例來說，要從個人多媒體播放器（PMP）驅動一組外接的TV螢幕，這會被視為是附屬的功能，因為來自於PMP的視訊往往是利用PMP上的螢幕觀看，而非使用外接的螢幕。
在現今的可攜式電子設備當中，視訊的輸出變得越來越普遍。依據PMP的不同，視訊輸出的範圍可以從複合式到S -Video，甚至是組成視訊（component video）。價格低廉的PMPs通常會具有標準定義之組成視訊輸出的特點，因此本文將會特別的針對一些組成視訊驅動器應用裝置加以討論。
視訊驅動器為PMP的視訊數位類比轉換器（DAC）與外界提供了連結介面。在對於電源之消耗不是很敏感的應用裝置上，視訊DAC能夠直接驅動一組視訊輸出線。然而在可攜式應用裝置中，採用外接式的低功率放大器（視訊驅動器）來驅動視訊輸出線，讓視訊DAC以低功率模式運作會具有更高的效率。在這種設定狀況下，要節省40％的電源消耗量（相對於以視訊DAC直接驅動負載）是件很容易的事情。從實際的觀點上來看，使用價格低廉的外接式驅動器來作為昂貴之視訊DAC的緩衝是有其意義的，特別是當IC會有某些部分是暴露於外界時。
視訊驅動器通常會被設定成為主動式濾波器，也可以稱做重建濾波器（reconstruction filter）或是抗映像濾波器（anti-imaging filter）。這種低通濾波器可以作為獨立或是整合式的解決方案；這兩種方式都將會加以討論。重建濾波器具有雙重的目的：它可以阻斷會被導入視訊信號當中，進而成為數位化程序之一部分的較高頻元素（高於耐奎斯特（Nyquist）頻率）；而且也能夠提供增益，以便驅動連接至螢幕的外接75Ω纜線。典型的複合式視訊信號具有大約4.5 MHz的頻寬。為了要確保信號能夠被忠實的再生，濾波器必須至少要具有6MHz的平滑回應。同時濾波器在27 MHz (在視訊DAC中受到廣泛使用的取樣頻率)下應該要具有良好的拒斥（rejection）。
採用個別獨立之重建濾波器的好處，是讓設計工程師可以選擇低功率放大器來製作精巧的濾波器，以便符合其特定的需求。這種方法的缺點則是所需零件的空間與數量。正如同多數的設計方案一樣，在這種情況下的電源耗損 相對於空間方面的權衡中是有必要加以考量的。圖1所示為一組採用ADA 4853 -1低功率高速視訊放大器，具有6 dB增益之獨立的3極、6 MHz Sallen-Key低通濾波器（LPF）的架構。此架構在運作模式下只會消耗1.3 mA的電流，待命模式下則只會消耗100 nA，對於可攜式應用裝置而言是個相當理想的方案。如同前述，使用於附屬功能之元件的待命電流應該要越低越好，如此才能使電源的耗損最小化。在這類型的應用裝置中，放大器與其它的視訊處理元件在沒有需要的時候都會全部關閉掉。
圖1‧6 MHz 獨立重建濾波器
想要在電源耗損與尺寸的選擇上降低進退兩難的狀況，那就應該考慮採用整合式的解決方案。這些元件包含有增益區塊、濾波器，在某些情況下則還會有電荷幫浦以及負載偵測器。可攜式元件通常能夠以單一電源供應（電池）運作，因此不會有負極的電源供應。在進行直流耦合應用裝置之設計時，這點相當重要。視訊信號的同步端（sync tip）會延伸至接地端以下大約300 mV。而為了要維持良好的視訊完整性，同步端電壓必須要維持一定。這在交流耦合系統中並不是件困難的事，因為dc位準稍後就能夠予以回復。但是在直流耦合應用裝置上，dc位準則必須要透過信號路徑才能予以維持。
能夠符合前述所有考量的IC就是ADA 4431 -1超低功率視訊濾波器。該元件將第三階低通濾波器、增益為+ 2的放大器、電荷幫浦、以及負載偵測器全部整合在3 mm × 3 mm的LFCSP封裝當中。在電荷幫浦啟動的狀態下，總供應電流為 4.7 mA，而電荷幫浦關閉時，供應電流會下降至 1.6 mA ，這足以與獨立式的設計方案相匹敵。此晶片的優異之處乃在於其為「智慧型零件」，不需要系統或是使用者的通知，它就會將其電源關閉。ADA 4431 -1還具有一組負載偵測器。此負載偵測器會感測輸出端是否有負載出現。圖2中所示為ADA 4431 -1的方塊圖。
圖2‧ADA 4431 -1方塊圖
假如偵測器在輸出端發現短路或是無負載的話，該元件將會關閉，並且在其負載偵測輸出（LDO）接腳上提供一組低邏輯位準。LDO接腳會發出信號來通知微控制器，將信號路徑中的所有ICs全部關閉，以便達到最大的省電狀態。當負載回返至輸出端時，LDO接腳的位準就會升高，進而使得信號路徑中的其它元件恢復成啟動狀態。圖3所示為ADA 4431 -1視訊驅動器 /重建濾波器的典型架構。
圖3‧ADA 4431 -1視訊驅動器 /重建濾波器
在設計可攜式電子設備時，隨時將權衡記在腦中是相當重要的。本文針對了尺寸、電源損耗（包括了運作與待機模式）、彈性、簡易性、以及智慧性的權衡做了相關討論。在針對任何特定之應用裝置做出最佳決定時，對於既有選項的瞭解程度是極為重要的。
