分享到:

用信号流图和双积分器结构精确设计开关电容滤波器

一、引言 设计SCF,通常采用灵敏度低山的LC梯形滤波器作为模拟滤波器的原型。设计时,使用信号流图是十分方便的。其基本思路是:将LC梯形滤波器中各支路电压作为上节点,各支路电流作为下节点,组成主要包含积分运算的信号流图。以图1(a)所示的三阶低通考尔型LC滤波器为例,可得图l(b)所示的信号流图;然后,将流图中连续域的s变量,通过各种变换映射成离散域的:变量,并用开关电容电路实现之。第4期用信号流图和双积分器结构精确设计开关电容滤波器 ,:乙 司一.﹄R,犷一仁J.3!.4,3C氛」.乙2 V3汗洁=cx 0︸︸15厂犷一一︸R10巾+一.叼万(a).上人s一1犷-丑11-犷out兰华一1 12一1犷31礁23一1 24(b)图1三阶低通考尔型LC滤波器(a)及其信号流图(b) 常用的映射变换有无损离散变换(LDI)和双线性变换。用图2所示的LDI积分器,可具体实现流图中的积分路径。由此实现的scF保留了原型滤波器的低灵敏度,且...  (本文共8页) 阅读全文>>

《电子技术》1987年02期
电子技术

CMOS开关电容滤波器电路

随着双层多晶硅硅栅CMOS工艺的成熟,使得集成电路的集成度迅速提高,现在已能在一块单片上,将一些Moe电容开关、运算放大器等器件一起构成开关电容滤波器。从而克服了有源,无源滤波器体积大、榷度差、稳定性差及调整不方便等缺点。开关电容滤波器实质上是一种脉冲采样数据滤波器,也就是说它是一种工作在离散城中的模拟滤波器,将连续信号作离散化处理。 本文着重介绍5勃5]4,5G6515,5G6516,5G6517开关电蓉滤波器集成电路的特性和应用。RPr叫 ┌─────────────┐ │}~~一.} │ ├────┬────────┘ │。,r… │┌──┼────┼───┐│{‘ │二v, │,反粼│└──┼────┴───┴───┐ │二 │ │ C一 │ │ V‘,、场- │ └────────────┘ 一、肠肠1.集成低通滤波器 5G6514为跳栩型五阶椭圆低通滤波器,由带反馈的开关电容积分器组成。它的设计原型是具有五阶椭回特性...  (本文共4页) 阅读全文>>

《北方交通大学学报》1987年01期
北方交通大学学报

开关电容滤波器的设计和分析

一、前 .去, 曰 由开关、电容、运算放大器组成的开关电容滤波器(S CF),是在70年代后期出现的一种新型滤波器,它是电路理论与集成电路技术相结合的产物。随着大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSD的发展,开关电容网络正得到越来越广泛的应用。 SCF同时具有模拟域与离散域的特点,其性能只决定于电容比。与RC有源滤波器相比,它具有易于集成,性能稳定,功耗小等优点;与数字滤波器相比,具有电路结构简单、集成密度高,速度快等优点。 SCF最初只是在音频范围内研究,自1982年以后,SCF的高频应用和非滤波应用成为两个重要的发展方向〔‘〕。与设计并行发展的计算机铺助分析技术也在不断改进和完善,越来越显示出其重要作用。 自1978年以来,开关电容网络研究一直是国际上电路理论学界广泛注目的课题,几年来美国电机和电子工程师协会(I EEE)电路与系统学术年会已发表了大量的研究论文,国外开关电容滤波器已经商品化,系列化、并广泛应用于...  (本文共10页) 阅读全文>>

《微处理机》1987年03期
微处理机

高阶带通开关电容滤波器的设计与分析

一、且吐言 开关电容电路(SCC)是七十年代中后期随着集成电路理论的发展及制造工艺水平的提高而发展起来的一种新电路。它巧妙地利用了集成电路的优点,以MOS开关和MOS电容取代电阻,使许多由分立件组成的电路能够集成化。它是模拟电路实现集成化的一个重大突破,也是当今LSI发展的必然结果。二、开关电容(SC)滤波技术SC技术的基本原理是用MOS开关和MOS电容模拟电阻的电特性,如图(1)所示。假设V;、V:是两个电压源,开关“S”是理想开关,那么在一个开关转换周期内,由节点“1”通过电容C:转移到节点“2”的电荷为C,(Vl一V:),若开关转换频率为fC,则在单位时间内从节点“1”传送到节点“2”的电荷为f。e;(v:一v:),这恰是由节点“1”流向节点“2”的电流。该电流被节点“1”和节点“2”之间的电压去除就得到节点等效电阻Re。二l和节点“艺”之间的。当开关“S”用MOS图l开关电容等效电阴开关来实现时,f。就是控制MOS开关的...  (本文共9页) 阅读全文>>

《重庆大学学报(自然科学版)》1988年06期
重庆大学学报(自然科学版)

开关电容滤波器运放有限增益效应补偿

一、引言 、’,l 口 由于运放有限增益带宽积的影响,使SCF的特性变坏c 1)~(3]。文献(2]提出合理地选择电路结构,可以降低运放有限增益带宽积的影响;但如何获得一个好的结构是件困难的事。在忽略运放有限带宽影响的假设下,文献[3)提出了用单位延迟器补偿运放有限增益影响的方法,该方法增加了运放和开关电容,从而增加了电路的复杂程度,且由于延迟器本身的误差得不到补偿,实际上还是存在误差。本文在和文献[3]相同的假设下,首先分析了运放有限增益对SC积分器和比例放大器的影响,提出了运放增益为有限值时的SC电导和SC阻抗模型。用这些模型分析了运放有限增益对双二阶SCF的影响,然后提出了降低负反馈以50 重。庆犬,学 学报= 1 988# 。’ n补偿运放有限增益的原理及实现方法,最后用一个高Q带通滤波器的设计实例说明该补偿方法,计算机模拟结果表明,该补偿是完全的。 . ’二、运放增益为有限值时SC电导~scFII抗模型 有限单位增益锵...  (本文共8页) 阅读全文>>

《电子科学学刊》1988年02期
电子科学学刊

线性变换开关电容滤波器的新设计

一、引言 1966年,Poschenrieder[1]首先提出用开关电容代替电阻的概念.七十年代末,随着MOS大规模集成技术的发展,开关电容网络越来越引起人们的重视.它所具有的体积小,精度高,功耗低,温度特性好等优点为滤波器的设计和非滤波器应用的发展开辟了一条新的途径. 目前,开关电容滤波器成熟的设计方法有二阶块级联法tZ,31,信号流图法【月l,],模拟电感法〔61,电压反向开关法L7,8]和波开关电容滤波器〔91.另外,文献〔10〕还讨论了一种新的设计方法—线性变换法模拟实现双终端接载梯形滤波器.这种方法最早用于有源滤波器的设计,是A.G.Const五nti五主des和H.G.nimopoulos【11,首先提出的,其基本原理是通过线性变换,把端口变量由v一I域变换到一个便于有源实现的新域,选用不同的变换矩阵可得到不同的结构,对设计者来说既方便,又灵活.文献〔101把端口变量变换的原理用于开关电容滤波器的设计,但对具有有限零...  (本文共14页) 阅读全文>>