單片全集成RC有源濾波器的設(shè)計.pdf

1、本文研究了單片集成RC有源濾波器的設(shè)計問題，所提出的設(shè)計方案具有低電壓、體積小，和CMOS工藝兼容，便于集成，參數(shù)調(diào)節(jié)靈活，中心頻率穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。文中比較系統(tǒng)地介紹了單片集成RC有源濾波器設(shè)計中的關(guān)鍵問題：濾波器系統(tǒng)函數(shù)的逼近方法以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出的極點定位算法，使我們可以在得到濾波器指標后方便地得出所需要的傳遞函數(shù)；使用Tow-Thomas電路結(jié)構(gòu)作為濾波器的核心單元，不僅使設(shè)計適用于多種不同的濾波要求，而且極大地方便了濾波器的參

2、數(shù)調(diào)整；討論了放大器的直流增益、單位增益帶寬、擺率和動態(tài)范圍等各項性能對濾波器相關(guān)指標的影響。針對中心頻率在100kHz～300kHz范圍內(nèi)的應(yīng)用，完成了主要電路設(shè)計，通過了仿真驗證并繪制了版圖。 本論文的創(chuàng)新點在于：提出了用Mathematica求解復雜電路的符號傳遞函數(shù)并將其因式分解的方法，這為高階濾波器電路設(shè)計提供了很大的方便；同時，本文還提供了將軌到軌運算放大器應(yīng)用在濾波器的設(shè)計中，取代了以往工業(yè)中使用帶零閾值電壓輸出級

3、運算放大器的的做法，這種設(shè)計實現(xiàn)了在普通工藝下增加濾波器的動態(tài)范圍的設(shè)計構(gòu)想。在采用雙電源的情況下，濾波器所能接受的信號幅度即為電源電壓，同時這種設(shè)計因為省掉了跟隨器，因此具有降低功耗并節(jié)省芯片面積的優(yōu)點。 使用Tow-Thomas二階節(jié)作為濾波器的核心電路，只需調(diào)節(jié)部分無源元件即可將濾波器作為低通、高通、帶通濾波器使用，并可以自行設(shè)定中心頻率，極大地方便了使用。同時針對以Tow-Thomas電路模塊作為核心單元的濾波器設(shè)計，本