开关电容滤波器(SCF-Switched Capacitor Filters)
这种滤波器是由开关电容网络构成的滤波器,是一种仿照滤波器的新器材。
⑴ 开关电容滤波器的根柢电路
开关电容网络的根柢构造与原理:电路两个节点直接有带高速开关的电容器,在开关的效果下,其效果恰当于两个节点间联接的电阻。根柢电路有下面两种:
对并联型电路,当开关接向1时,向C充电,充电电荷为;当开关接向2时,C向放电; 此刻C上的电荷改动为,假定开关的频率很高,且,所以能够以为电容C的充放电是接连的,其电流也为接连 ,此刻的均匀电流为:
这电流与下图中的电流持平,因而,以很高的频率在和之间开关电容时,其两端恰当于一只等效电阻Req,。
对串联型开关电容电路,当S接向1时,C被短路;当S接向2时,电容充电存贮电荷,所以,开关S在一星期内,其均匀电流及电路的效果效果与并联型电路彻底一样,一样能够等效成一只电阻。在实习的电路中,开关由MOS管承当。所以,其根柢的开关电容网络电路为:
⑵ 开关电容网络构成反相积分器
用串联型开关电容网络构成的反相积分器电路如图所示:
该电路的积分时间常数为:
因为时间常数挑选于两电容比值,及开关频率,而电容值又能够准确操控,因而,时间常数能够准确操控。
2. 一阶低通开关电容滤波器(LPSCF)
用并联型开关电容网络构成的一阶低通开关电容滤波器如图所示:
电路的频率特性表达式为:
其间通带截止频率为:
而,
所以
终究可得:,电路的通带增益为:
从上面剖析可知,它的通带增益和通带截止频率都与两只电容的比值有关。因为集成制作技能水平的跋涉,增益和截止频率都能做得十分的准确和安稳。只需改动开关频率,就能便本地改动滤波频率。所以运用十分广泛。
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