開關(guān)電容濾波器（SCF）的選型及研究開發(fā)

　　可見，通過對(duì)α2和α5同步編程控制實(shí)現(xiàn)中心頻率ω0的調(diào)節(jié)。在時(shí)鐘頻率不變的情況下，α6=ω0T/Q不變，保證ω0/Q不變，從而保證ωb和GD不變。這正是所需要的結(jié)構(gòu)。然而在該設(shè)計(jì)的濾波器中，Q值并不低，可能導(dǎo)致α6=ω0T/Q會(huì)很小，接近于0.01，這又對(duì)電容散布帶來不好的影響。

　　于是再對(duì)高Q結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，看是否更適合本文中濾波器中心頻率編程的要求。為得到良好的動(dòng)態(tài)范圍，選取α2=α5。

　　這里需要說明的是，圖l所示的低Q值開關(guān)電容二階帶通濾波器用到了兩個(gè)運(yùn)放，其輸出端口分別為V1(z)和Vout(z)。其中V1(z)對(duì)應(yīng)低通濾波特性(如圖2下方曲線)，Vout(z)對(duì)應(yīng)帶通濾波特性(如圖2上方曲線)，其增益峰值都在濾波器的中心頻率ω0處獲得。為了在濾波器內(nèi)部得到最大的動(dòng)態(tài)范圍，需要在中心頻率ω0處V1(z)和Vout(z)相等，分別求得V1(z)和Vout(z)對(duì)應(yīng)于Vin(z)的傳輸函數(shù)，并計(jì)算函數(shù)對(duì)應(yīng)于中心頻率ω0處的取值。計(jì)算方法很簡單，將s=jω0分別代入傳輸函數(shù)V1(z)和Vout(z)即可。不難發(fā)現(xiàn)，在中心頻率ω0處，當(dāng)且僅當(dāng)α2=α5時(shí)，有V1(z)=Vout(z)。圖2和圖3分別通過仿真分別給出了α2=α5時(shí)與α2≠α5時(shí)兩個(gè)運(yùn)放的輸出端的頻率幅值響應(yīng)。仿真結(jié)果也很好驗(yàn)證了低Q結(jié)構(gòu)更適合該濾波器設(shè)計(jì)要求。

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