跳耦型MOS開關(guān)電容濾波器

有源濾波器跳耦電路實(shí)現(xiàn)：基于對(duì)無源LC梯形濾波器的模擬。

跳耦電路各支路：對(duì)應(yīng)于無源濾波器原型各支路，其導(dǎo)納都是以積分函數(shù)形式出現(xiàn)。

將跳耦電路各支路積分函數(shù)用差分輸入的開關(guān)電容積分器如下圖實(shí)現(xiàn)，

并計(jì)入端接負(fù)載的影響，即可得和五階LC低通濾波電路如下圖a相對(duì)應(yīng)開關(guān)電容濾波器電路如下圖3b，仍然保持原型無源LC濾波器低靈敏度特性。

 

開關(guān)電容積分器在每個(gè)時(shí)鐘周期對(duì)輸入信號(hào)取樣一次，為了避免輸出信號(hào)產(chǎn)生附加相移,嚴(yán)重影響濾波響應(yīng),必須如上圖b，使相鄰積分器開關(guān)向相反的方向投擲。

 

電壓反向開關(guān)型MOS開關(guān)電容濾波器

用LC濾波器為原型電路，用開關(guān)電容等效元件替換模擬元件。

電路工作要求：用“電壓反向開關(guān)”控制電容網(wǎng)絡(luò)中的電荷流動(dòng)，使等效元件內(nèi)部開關(guān)動(dòng)作時(shí)元件所構(gòu)成的環(huán)路中沒有電荷流動(dòng)。

“電壓反向開關(guān)”

下圖a：用運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓跟隨器形式的電壓反向開關(guān)；

下圖b：它電路符號(hào)。

 

工作過程：

開關(guān)K1閉合、K2打開：因電壓跟隨作用，uH＝ua；

uH=電容器CH電壓

Ua=輸入電壓

 

開關(guān)K1打開，K2閉合時(shí)：

電容CH電壓反向加在運(yùn)算放大器輸入端。

因：運(yùn)算放大器虛短路，在每個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，端口上電壓恰好反向。

 

 

 

下圖a：五階低通電壓反向開關(guān)型MOS開關(guān)電容濾波器

下圖b：原型電路。

與跳耦型開關(guān)電容濾波器相比，這種型式電路需要運(yùn)算放大器數(shù)目較少，仍能保持無源LC網(wǎng)絡(luò)低靈敏度特性，它開關(guān)時(shí)鐘相位關(guān)系比較復(fù)雜。