一种基于双二阶的六阶开关电容滤波器的设计和仿真-南京师范大学.PDF

( ) Vol . 4 No . 3 第 4 卷第 3 期 南京师范大学学报 工程技术版 2004 年 9 月 ( ) Sep . 2004 JOURNAL OF NANJ IN G NORMAL UNIVERSITY EN GINEERIN G AND TECHNOLOGY 一种基于双二阶的六阶开关 电容滤波器的设计和仿真 林 　莉 ,刘延申 (华中师范大学 物理科学与技术学院 ,湖北 武汉 430079) 从开关电容滤波器的原理出发 ,通过 MATLAB 的仿真 ,在时钟频率与中心频率的比值达到一定数值的时候 ,把 S [摘要] 　 μ 域函数进行变换 ,用信号流图的方法设计模拟滤波器 ,从而提高滤波器的精度和可靠性 ,并在 0 . 25 m 的CMOS 电路中实现. [ 关键词] 　开关电容 ,滤波器 ,MATLAB ,信号流图 ( ) [ 中图分类号] TM52 , 　[文献标识码]B , 　[文章编号]2004 大电阻. 1 　设计背景 随着市场上对计算机 、通信设备 、消费电子等 手持设备需求的不断增长 ,低 电压 、低功耗 IC ( 集 ) 成电路 设计的重要性大大提高. 晶体管的栅源电 图1 　基本原理图 压从 2001 年的 15 V 下降到 2003 年的09 V ,这激 起了低压 IC 的设计. 近几年 , 由于开关电容滤波器 实现高阶滤波器有两个主要的方法 :一是采用 能够实现更高的精度和更低的失真 ,人们对开关电 双二阶基本单元来实现高阶滤波器 , 它的结构简 容滤波器做了大量的研究和开发工作. 为此设计了 单 ,容易实现. 二是采用 LC 梯形网络来实现高阶 一个基于双二阶的六阶开关电容滤波器 ,并给出仿 滤波器. 尽管梯型滤波器具有对电容的变化不灵敏 真结果. 的优点 ,但是因为双二阶在几十 MHz 的范围内比 梯形滤波器更有吸引力 ,并且梯形滤波器包含更多 2 　开关电容滤波器的原理 的环路会造成滤波器的速度慢 ,所以在本文中我们 [ 1] 开关电容滤波器是用开关电容网络构成的滤 采用双二阶的基本单元来实现高阶滤波器 . 波器 ,其基本原理如图 1 所示. 把一般的有源滤波 3 　六阶开关电容滤波器的仿真