一种基于开关电容滤波器的快速基波检测方法

为了实时快速地检测电力系统中的基波,提出了一种基于开关电容滤波器(SCF)检测电网中基波信号的方法。分析了SCF的原理及其优缺点,并与传统的滤波方法进行了对照,给出了选择开关电容的原则。由于信号经过一个滤波电路后一般会有一定的相差,为了保证检测前后基波信号相位的一致性,在SCF后面设计了一个等幅移相电路。以一款SCF的IC(MAX291)为例,设计了整个巴特沃斯型低通滤波器电路和等幅移相电路。用MATLAB进行了仿真,分析了这种滤波器和移相电路整体的精度和动态响应,并将该滤波方式应用到实验装置中,实验结果表明这种检测方法有很好的检测效果和快速的动态响应。

开关电容滤波器设计与仿真方法的研究

为解决开关电容滤波器不能直接应用传统的电路分析程序和仿真方法的设计问题,提出了将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,再对时不变网络进行分析的方法。建立了开关电容模拟电阻的z域模型,应用电阻替代方法,设计了二阶开关电容滤波器电路。将二阶开关电容滤波器级联,给出了8阶切比雪夫低通开关电容滤波器的设计与仿真实例,并给出了实现低Q值开关电容滤波器模型的SPICE程序。仿真结果显示,开关电容滤波器与有源低通滤波器的输出特性曲线相一致,满足切比雪夫低通滤波器的设计要求。该滤波器设计方法原理简明,建立模型容易,给出的开关电容模拟电阻的SPICE模型也非常理想,适合于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真。

一种带宽可调的低通开关电容滤波器的设计

介绍了一种带宽可调的二阶低通开关电容滤波器,带宽调节范围为100～500Hz,调节精度约为100Hz。该滤波器用双层金属、双层多晶硅1.2μm的N阱MOS工艺实现,用于一个加速度传感器电路中。设计着重考虑了由时钟信号引起的、严重制约开关电路性能的各种因素,通过优化开关的时序,消除了电荷注入引起的非线性效应,并采用高电源电压抑制比的折叠结构运算放大器,以减轻电源噪声的影响,从而有效地改善了电路的精度。

带通开关电容滤波器的设计和仿真方法

文中采用MATLAB计算机辅助设计和基本的二阶开关电容滤波器级联的方法,设计了八阶开关电容带通滤波器.使用了一种结合Cadence的spectre RF仿真模块和脚本语言的开关电容滤波器的频域仿真方法,提高了开关电容电路仿真精度和效率.基于CSMC0.5μm的工艺实现,测试结果显示,通带纹波小于1dB,-3dB带宽为300～3400Hz.

基于开关电容的自动跟踪滤波器的设计及研究

介绍了一种开关电容式自动跟踪滤波器。这种跟踪滤波器以状态变量滤波器为基础,通过锁相倍频器和开关电容实现滤波器的中心频率与控制频率相等。该滤波器不仅能在跟踪滤波的同时放大同频信号,而且还具有处理速度快、整体结构简单等优点。此外,还给出了具体电路的参数和试验测试结果。

80MSPS双采样0.34μm硅CMOS开关电容滤波器

基于双采样和电荷守恒原理 ,并为实现从s到z域准确的双线性变换 ,本文提出了一种新颖的开关电容基本组态 ,进而组构了五阶椭圆低通滤波器 .该滤波器应用典型 0 .34μm/ 3.3V硅CMOS工艺模型进行设计仿真 ,获得了 80MHz采样率、1 7.8MHz截止频率、0 .0 5 2dB最大通带纹波、4 2 .1dB最小阻带衰减和 74mW静态功耗的模拟测试结果 .同时 ,该双采样拓扑结构突破了滤波器受运放单位增益带宽和转换速率的传统约束 ,有效地改善了其高频应用性能 .这一结构已经应用于 1

开关电容滤波器的“共振”现象及其对策

分析了开关电容滤波器的“共振”现象及其产生机理。针对该现象提出了解决办法,并结合信号处理仪器系统给出了采用MAX293制作抗混滤波器的方案。

开关电容滤波器的分析设计新方法

为了提高开关电容滤波器的设计效率,简化设计步骤,文章针对传统的开关电容二阶滤波器设计方法,提出了改进。结合数字滤波器的设计方法,提出直接由Z域传输函数设计开关电容二阶滤波器,并且以二阶开关滤波器为基础推广到更高阶的滤波器。经过对比,该方法比传统的等效电阻替换方法要精确和方便。

利用开关电容电路设计的可变增益滤波器

根据具体要求利用开关电容电路设计了一个中心频率为１００Ｈｚ，增益从－１４，……０，…１４分贝的可变增益滤波器并进行仿真。先利用程序进行相关的开关电容电路参数计算，再由已知的２域传输函数利用算法算出特定电路的元件参数。

开关电容滤波器前置、后置滤波器的设计

如何为开关电容滤波器(SCF)合理配置前置、后置滤波器,一直缺少系统的分析和说明。在研究SCF工作特性的基础上,提出了SCF前置、后置滤波器的设计方法。SFC前置、后置滤波器的主要设计参数是转角频率和衰减量。设计时,先根据系统要求确定衰减量,再根据选定的滤波器结构的衰减系数确定转角频率。用此方法,结合12位数据采集系统需要,以MAX295为核心设计了一个可程控低通滤波器。结果表明,MAX295的前、后置滤波器能以4档转角频率覆盖其10 Hz^50 kHz转角频率范围,前、后置滤波器的最小衰减量分别为-74 dB和-10 dB。

开关电容滤波器的分析方法——运放为理想及非理想

本文提出了一种分析有源SC滤波网络的新方法。它不但能方便地分析含理想运放而且也能分析含单极点运放的SC滤波器。该方法列写方程简单规范,因此非常适宜SC网络的机辅分析。

开关电容滤波器及其在地下金属管线探测中的应用

由于开关电容滤波器的集成度高,性能稳定且频率特性直接受控于外接时钟,因此在需要可变特性甚至连续可变特性滤波器的场合下具有不可替代的作用。本文介绍两种通用型SCF器件及其在管线探测仪中的应用。

一种设计开关电容滤波器的新方法

本文提出了一种设计开关电容滤波器(SCF)的新方法。即利用一阶SC积木块,构造两种二阶SC积木块,根据电荷转换定律推导出其Z域等效电路。利用一阶和二阶SC积木块,设计出二阶和三阶的SCF电路。其优点是可以减少使用运算放大器、电容以及开关的数量,使得SCF面积减小,便于小型化。

开关电容滤波器频域分析

介绍了利用频域方法对一种常用的开关电容滤波器的传输特性进行理论分析,得出了其等效噪声带宽,并给出了仿真结果。所得结果与参考文献中时域方法分析的结果相一致,但是分析过程要简洁得多,而且更容易理解。

低失调开关电容滤波器的设计

基于无锡上华0.5μm 2层多晶硅3层金属(2P3M)N阱CMOS工艺,在3.3V电源电压下,采用双二阶基本节,设计了一种截止频率为1kHz的低失调、低通开关电容滤波器,并采用相关双采样技术(CDS)及优化的开关组合,削弱了器件非理想特性的影响.仿真结果表明,采用CDS技术及优化的开关组合使开关电容滤波器的直流失调电压从2mV降低至23μV.提高了信号处理系统的精度.

程控开关电容低通滤波器的通用模块开发

滤波器在电子学噪声测量和谐波失真测量的过程中,用于获取特定频带的信号或者抑制噪声。开发了一种带宽可调的程控开关电容低通滤波器模块,采用STM32单片机输出频率可调的时钟信号控制滤波器截止频率,改善了现有滤波器因参数固定而不能调节动态频率范围的情况。实验结果表明该程控滤波器通带在10 Hz~40 kHz可调,对频带外信号有明显的抑制能力,满足设计需求。

开关电容椭圆低通滤波器的设计与仿真

本文结合八阶椭圆低通滤波器的设计,讨论了开关电容滤波器计算机辅助设计的一种有效方法。将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,建立开关电容模拟电阻的Z域模型,与电容、运算放大器模型结合,构成二阶开关电容椭圆滤波器。将二阶开关电容滤波器级联,给出了八阶开关电容椭圆低通滤波器的设计与PSPICE仿真程序。仿真输出曲线显示了椭圆低通滤波器的陡峭衰减特性和理想幅频特性,符合设计要求。适用于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真。

开关电容带通滤波器设计原理

利用电容既能线性跟随单踪信号,又能抑制周期性混叠信号的双重能力,文章提出了分时传递信号的带通滤波原理,并依据此原理设计了数字式开关电容带通滤波器,将模拟信号带通滤波器无定式的设计变成了一种数字设计。试验结果表明该带通滤波器特性良好,其带通幅频曲线近于理想的窄方波。同时还研究了n=4的滤波情形。该文为模拟信号的滤波提供了一种新的数字式处理方法与理论。

1V电源的CMOS开关电容滤波器

本文设计实现了一种低压的开关电容滤波器,该电路采用上华0.8微米标准CMOS工艺实现。本电路是基于一种新的时钟倍增电路实现的一个双二阶带通滤波器,测试结果表明该带通滤波器可以在1V电源电压下正常工作,测试结果与仿真一致。

可编程开关电容滤波器时钟产生电路的程控调节

开关电容滤波器是目前在测控和通讯领域应用越来越广泛的一类单片集成器件。本文针对使用可编程开关电容滤波器过程中出现的时钟产生电路的程控调节问题 ,通过理论分析和实验研究提出了一个以MAX0 38为核心的宽带可程控调节的频率合成器。