[发明专利]开关电容带通滤波器和连续时间带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器电路，尤其涉及一种开关电容带通滤波器和连续时间带通滤波器。

背景技术

带通滤波器是一种应用非常广泛的模拟电路。用基本的二阶带通滤波器进行级联是构成高阶带通滤波器的一种常用方式。在这种级联方式中，寻找一种合适的二阶带通滤波器结构成为技术的关键。

在滤波器的应用中，出于各种需要，往往有必要对滤波器的滤波特性进行编程控制。有时候是为了校正由于工艺偏差或者设计失配(Mismatch)带来的频率、Q值和增益等特性的偏移，有时候则是因为滤波器本身需要有可控的频率特性(主要指通带频率、带内纹波和增益)。

在这个时候，一般是通过外部控制信号来调整某些电阻或电容的值，从而控制滤波器的频率特性。这样一来，通过对外部控制信号进行编程，便可以实现不同滤波特性的滤波器，这将大大提高滤波器的效率。

对于一个二阶带通滤波器，其典型传输函数为：

H(s)=-K·ss2+ω0Qs+ω02,]]>

其中ω₀为带通滤波器的中心频率，Q为品质因素，而K关系到且只关系到增益，在此称之为增益系数。

图1所示为一种常用的低Q值开关电容二阶带通滤波器，其中只要把所有的开关电容换算成对应的电阻，便可得到其连续时间RC的实现方式，不难得出其z域传函：

H(z)=-α4z(z-1)(1+α6)z2+(α2α5-α6-2)z+1]]>

鉴于开关电容滤波器一般都是对信号进行过采样，可以假设ωT＜＜1。于是可得低Q结构的等效s域传输函数：