一般c滤波器的设计.ppt

2001年9月--12月 《通信电路原理》--无九 笫2章 滤波器 2.1引言 2.2滤波器的特性和分类 2.3 LC滤波器 2.3.1 LC串、并联谐振回路及耦合回路 2.3.2 一般LC滤波器 2.4声表面波滤波器 2.5有源RC滤波器 2.6 抽样数据滤波器（*） 2. 描述滤波器实际频率特性的参数（十个参数） 3. 逼近问题： 3. 逼近问题（续1） 4. 实现 4. 实现（续1） 4. 实现（续2） 4. 实现（续3） 4、实现（续4）－－低通滤波器的设计 附录： 附录： 附录： 附录： 附录： 附录： 宝山壁画 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁科尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古新发现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃教鹦鹉图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制，最突出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的大师周昉绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原，而且还影响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这幅画，就是契丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的， 技法深得周氏画风的真传。在唐人真迹稀如星风的今天，能够从中完整了解唐代人物画的杰出成就，堪称美术史研究的辛事。这幅壁画现今保存在阿鲁科尔沁旗博物馆，历经千年，恍如新绘，是该馆的镇馆之宝。 欢迎大家观看！ 习题：2-11， 2-12，2－14 2.6抽样数据滤波器 抽样数据滤波器是处理抽样信号的电路。 即处理的是时间离散但幅度连续的信号。 开关电容和开关电流滤波器是抽样数据滤波器。 开关电容单元电路由开关和电容组合而成，是借助在时钟控 制下的开关，利用电容器上电荷的储存与转移完成电路功能的。 开关电流电路则是借助在时钟控制下的开关，利用电流的储存 与转移完成电路功能。开关电流滤波器有工作频率高和适于 低电源电压工作等优点。。 抽样数据电路是一种离散时间电路，输入和输出信号都是抽样 信号，描述这类电路输出-输入关系的数学表示是差分方程。 组成这类电路的基本单元包括：比例器、延时器、相加器、 相乘器、积分器和微分器等。 优点 有源 RC 滤波器电路特性，决定于电阻R和电容C的绝对值。 开关电容 滤波器（SCF）电路特性，决定于开关的时钟频率和电路中电容器之间的比值。 在集成电路中，所能做到的电容器之间比值的精度和稳定度远高于电阻R和电容C的绝对值的精度和稳定度。 滤波器构成 以无源 LC 滤波器为原型。 单元电路：基本开关电容单元电路、积分电路、比例与延时电路等。 2.6抽样数据滤波器（续1） 2.5.1 抽样数据单元电路 一、基本开关电容单元 （两相时钟相差半个周期） 在(n-1)TC－时刻，开关 S1导通，输入电压v1 向电容器C1充电。 此后，S1和S2均断开，电容器两端电压将保持(n-1)TC＋时刻值。 开关S2在(n-1/2)TC－时 刻开始导通，电容器 C1两端电压充电到等于 v2的电压。 此后，S1和S2断开。 返回 使用脉冲信号。 基本开关电容单元电路工作过程： 考虑在一个时钟周期里电荷的变化量，它应该是从(n-1)TC＋时刻到nTC－时刻期间内的变化量，即： *上式表明：在一个时钟周期内，在v1(t)和v2(t)的作用下基本开关电容单元从（1）端向（2）端转移了 的电荷。类似于一个电阻的作用（电阻在外电压作用下从一端向另一端流通电流） 但与电阻不同： 第一、基本开关电容单元两端口之间流通的是电荷不是电流 第二、基本开关电容单元转移电荷的数量与加于其两端口的不同时刻的电压有关，而电阻中电流的数值与其两端同一时刻的电压有关。 使用冲激时钟信号，电容器中存储电荷的变化是瞬时完成的。 上图 一、基本开关电容单元（续1） 在一个时钟周期内的平均电流为： 与电阻的表示式比较： 如果在一个时钟周期内，v1(t)和v2(t)近似没有变化，可以表示为： 可以将基本开关电容单 元等效为电阻，其阻值为： 等效条件： 二、简单 RC 积分电路 上图是简单RC电路，下图是用基本开关电容单元代替上图中的电阻而构成的开关电容电路。 返回1 返回2 二、简单 RC 积分电路（续1） 简单RC积分电路工作过程： 保持：在 时刻，因S1和S2均断开， C1 上电压将保持此值。 分配：在 时刻，开关S2闭合， C1上储存的电荷 在C1与C2上分配并保持电压相同。 保持：在 时刻， 因S1和S2均断开， C1与C2上电压将 保