集成有源濾波器
發布時間:2011/8/10 14:51:20 訪問次數:2689
1.集成濾波器原理
常用的集成濾波器主要包括有源RC濾波器和開關電容濾波器兩種。有源RC濾波器有單片集成,也有混合工藝制作的模塊電路。而開關電容濾波器是一種新型的大規模集成電路,它是數/模結合的產物,其主要特點是用開關和電容代替電阻。
圖5-50 (a)為一階RC有源低通濾波器,其傳遞函數為
A(S)=Rf/R1·1/1+SRfC (5-46)
若用圖5-50 (b)的等效電路替代圖5-50 (a),則有
A(S)=-C1/C2·1/1+S*C/C2f (5-47)
即用開關電容來代替電阻,開關電容等效電阻為R=(fC)-1
式中,f為時鐘頻率。因此在該濾波電路中,時間常數RC可用C/C2f來代替,放大倍數由Cl/C2確定。可見在開關電容濾波器中,濾波參數取決于時鐘頻率廠和電容比C1/C2。而目前電容比的精度可高達0.01%,故在時鐘頻率遠高于信號頻率時,利用開關電容濾波器可做到高精度、高穩定度,并可實現程控。
由上述分析可知,開關電容濾波器實質上是個采樣數據系統,由于受控制開關切換速度的限制,開關電容濾波器工作頻率不高,最適含音頻范圍,常用于通信、語音及測控系統中緩變信號的處理。
2.TLC14集成開關電容濾波器
圖5-51為TLC14內部功能框圖。TLC14低通濾波器的截止頻率fc取決于其時鐘頻率fClock,兩者之比為1:100,而時鐘頻率fClock取決于l、2引腳外接的R、C的值,即
當VCC= VCC+-VCC-=lO(V)時,有fClock=(1.69RC)-l。若截止頻率fc=3.4kHz,則fClock=lOOfc=340(kHz),所以RC=(1.69fClock)-1=1.7×10-6。取R=5.7kΩ,則C=298pF,可以取C=330pF。
1.集成濾波器原理
常用的集成濾波器主要包括有源RC濾波器和開關電容濾波器兩種。有源RC濾波器有單片集成,也有混合工藝制作的模塊電路。而開關電容濾波器是一種新型的大規模集成電路,它是數/模結合的產物,其主要特點是用開關和電容代替電阻。
圖5-50 (a)為一階RC有源低通濾波器,其傳遞函數為
A(S)=Rf/R1·1/1+SRfC (5-46)
若用圖5-50 (b)的等效電路替代圖5-50 (a),則有
A(S)=-C1/C2·1/1+S*C/C2f (5-47)
即用開關電容來代替電阻,開關電容等效電阻為R=(fC)-1
式中,f為時鐘頻率。因此在該濾波電路中,時間常數RC可用C/C2f來代替,放大倍數由Cl/C2確定。可見在開關電容濾波器中,濾波參數取決于時鐘頻率廠和電容比C1/C2。而目前電容比的精度可高達0.01%,故在時鐘頻率遠高于信號頻率時,利用開關電容濾波器可做到高精度、高穩定度,并可實現程控。
由上述分析可知,開關電容濾波器實質上是個采樣數據系統,由于受控制開關切換速度的限制,開關電容濾波器工作頻率不高,最適含音頻范圍,常用于通信、語音及測控系統中緩變信號的處理。
2.TLC14集成開關電容濾波器
圖5-51為TLC14內部功能框圖。TLC14低通濾波器的截止頻率fc取決于其時鐘頻率fClock,兩者之比為1:100,而時鐘頻率fClock取決于l、2引腳外接的R、C的值,即
當VCC= VCC+-VCC-=lO(V)時,有fClock=(1.69RC)-l。若截止頻率fc=3.4kHz,則fClock=lOOfc=340(kHz),所以RC=(1.69fClock)-1=1.7×10-6。取R=5.7kΩ,則C=298pF,可以取C=330pF。
上一篇:采樣保持放大電路設計
上一篇:電壓/頻率、頻率/電壓變換電路