电压反向开关及跳耦型MOS开关电容滤波器类型-竟业电子

跳耦型MOS开关电容滤波器

有源滤波器跳耦电路实现：基于对无源LC梯形滤波器的模拟。

跳耦电路各支路：对应于无源滤波器原型各支路，其导纳都是以积分函数形式出现。

将跳耦电路各支路积分函数用差分输入的开关电容积分器如下图实现，

并计入端接负载的影响，即可得和五阶LC低通滤波电路如下图a相对应开关电容滤波器电路如下图3b，仍然保持原型无源LC滤波器低灵敏度特性。

 

开关电容积分器在每个时钟周期对输入信号取样一次，为了避免输出信号产生附加相移,严重影响滤波响应,必须如上图b，使相邻积分器开关向相反的方向投掷。

 

电压反向开关型MOS开关电容滤波器

用LC滤波器为原型电路，用开关电容等效元件替换模拟元件。

电路工作要求：用“电压反向开关”控制电容网络中的电荷流动，使等效元件内部开关动作时元件所构成的环路中没有电荷流动。

“电压反向开关”

下图a：用运算放大器构成的电压跟随器形式的电压反向开关；

下图b：它电路符号。

 

工作过程：

开关K1闭合、K2打开：因电压跟随作用，uH＝ua；

uH=电容器CH电压

Ua=输入电压

 

开关K1打开，K2闭合时：

电容CH电压反向加在运算放大器输入端。

因：运算放大器虚短路，在每个开关周期内，端口上电压恰好反向。

 

 

 

下图a：五阶低通电压反向开关型MOS开关电容滤波器

下图b：原型电路。

与跳耦型开关电容滤波器相比，这种型式电路需要运算放大器数目较少，仍能保持无源LC网络低灵敏度特性，它开关时钟相位关系比较复杂。