有源RC滤波器发展综述

本文就有源元件、有源二阶滤波器、高阶滤波器的实现和集成化,综述有源滤波器的发展。文中着重讨论有源高阶滤波器的实现问题。结合实践指出双口终接电阻负载LC梯型滤波器有源模拟的前景。     

MOSFET-C连续时间滤波器原理与进展

MOSFET-C连续时间滤波器,是近十年来崛起的新型滤波器,其电路结构与传统的RC有源滤波器雷同,但MOS集成运放中所有电阻R均以MOSFET特性起始段的线性压控电阻取代,因此整个电路只含MOS管和电容器C,便于单片集成。“连续时间”一词,用来强调所处理的信号未经采样的原始模拟性质。它的出现,改变了有源滤波器在与集成化开关电容(SC)滤波器和数字滤波器竞争中陷入困境的局面.从而开辟了连续时间有源滤波器全集成化的新时代。     

开关电容滤波器的电路与使用

一、概述模拟滤波器的小型化一直是各种通信系统发展中的一个重要问题。六十年代,低成本高性能单片运算放大器的发展,导致了以有源RC滤波器来代替无源RLC滤波器。但在硅片上制作电阻和电容元件时,其精确性及温度稳定性都比较差,因此RC有源滤波器难以用单片硅片实现。随着金属-氧化物半导体(MOS)集成电路技术的发展,近年来出现了MOS开关电容(SC)滤波器,它由MOS电路的开关、电容器和运算放大器构成。用时钟信号控制开关和电     

偶数阶电流模椭圆滤波器的综合设计

本文提出了一种基于MOCCII的任意偶数阶电流模椭圆滤波器综合设计方法。通过对n阶(偶数)椭圆传输函数进行分析,将其分解成一系列能用无损积分器实现的表达式;并对输出电流信号进行线性组合,以实现了偶数阶的电流模式椭圆滤波器的综合。该方法实现的电路结构简单,所用有源和无源元件最少,仅由n个接地电容,(3n-1)/2个有源器件和接地电阻构成。给出了四阶高通、低通和带通椭圆形滤波器的设计实例。Pspice仿真结果表明采用该方法设计偶数阶电流模式椭圆滤波器是可行的,适用的。     

有源RC滤波器的实际应用

随着现代电信设备向着集成电路和体积小的方向发展,要求在这样设备中采用的滤波器集成电路化和小型化。到目前为止LC滤波器应用在很低频率时体积特别大,特性也比所要求的差,不能实际应用。若用有源RC滤波器来代替的话有许多好处,不过在所有的实际设备中采用也有困难,这是因为有如下原因: 1)有源元件最早为电子管,然后演变到晶体管,只要使用了分离元件它们在体积和可靠性方面比不上LC滤波器。 2)除使用在有源电路中的无源元件以外的电阻和电容的数目是LC滤波器的数倍。 3)它的稳定性差且价格高昂。目前,比较高性能的半导体集成电路运算放大器是用廉价可以买到的,而且现在把薄膜集成电路考虑在实用的滤波器节中有利于有源RC滤波器向着集成电路方面演变和有利于实际应用,作者制造了商用的或为卫星通信设备和数据调解器制造了试验有源RC滤波器,获得了满意的结果,其中包括48000比特/秒波形成形滤波器,例如在近于10分贝衰减范围内满足技术要求的偏差±0.02分贝,这是用LC滤波器从来没有得到过的。为调解器应用试验制造的混合集成有源RC滤波器体积较小,为一般型式的LC滤波器的体积的1/5。在大量生产的有源RC滤波器中作者特别注意了以下几点: 1)有源元件的稳定性。 2)无源元件易于设计成薄膜集成电路。 3)混合集成电路有源滤波器的调整方法:可以用电阻元件来补偿电容元件的制造误差。 4)特性稳定性的设计考虑。实际使用的有源RC滤波器有如下特点: 1)体积小和重量轻。特别是在低频范围,LC滤波器体积大,因而可以完全利用有源RC滤波器的特点。 2)因为可以混合集成电路,适合于集成电路化装置。 3)优良的传输频率特性,特别是低频LC滤波器,由于线卷损耗的影响,使特性显著变坏,但是有源RC滤波器就不会出现这种影响,所以能得到陡削的截止频率特性。 4)有很好的稳定度,当无源元件采用了薄膜元件,由于可以充分发挥薄膜元件的特长,而获得温度特性良好,不随时间推移而发生变化的滤波器。 5)能够得到各种类型的滤波器(包括低通,高通,带通和带阻)。     

基于电流传送器的椭圆函数滤波器设计

本文采用电流传送器CCII+/-的模块单元设计实现高阶椭圆函数滤波器,实现方法为对所设计的无源高阶滤波器用信号图（SFG）进行模块化综合,用电流传送器CCII+/-实现SFG中的各个模块单元。所实现的有源CCII+/-滤波器中所有电阻,电容都接地,适于全集成。     

全电阻有源滤波器的CAD

全电阻有源滤波器,不用外接电容,其特性参数由电阻比值来确定,工作频率高,极点灵敏度低。采用两个运算放大器和六个电阻可以构成一节双二阶全电阻有源滤波器(BIQUAD R ACTIVE FILTER),电路如图1所示。从电路的不同端钮上可获得各自的传输特性。于是,可构成低通(LOWPASS)、带通(BANDPASS)、有零点低通(或称低通带阻LOWPASS BANDREJECT)、高通(HIGHPASS)、带阻(或称陷波器 NOTCH)和移相(或称全通ALLPASS)等六种有源滤波器。如果把图1中的外接电阻和运算放大器一起集成化,则可构成集成滤波     

有源滤波器的简便设计

设计有源滤波器并不是一件枯燥无味的工作。对于五种最普通的二阶有源滤波器函数。只须运用基本设计准则就可以轻易地设计其中的任意一种滤波器。这五种滤波器是低通、高通、带通、带阻和全通型。每种滤波器都采用电阻和电容作为无源元件,和一个具有正增益的高质量运算放大器作为有源元件。产生这些传输函数有不同的方法,但是,本文所介绍的方法是一种仅用少量的元件就能实现这些函数的简     

群时延精确设计的全差分四阶Bessel滤波器

采用MOS管有源电阻,提出了一种全差分R-MOSFET-C四阶Bessel有源低通滤波器,.通过调节工作于亚阈值区的CMOS管的沟道导纳补偿电阻值的大小,能抵消集成电路制造工艺中电阻值的一致偏差,实现Bessel有源滤波器群时延的精确设计.根据无源滤波器的状态方程完成有源滤波器的综合,应用3.3V,0.5μm CMOS工艺完成了群时延大小为0.75μs的四阶Bessel低通滤波器的管极计算机仿真,仿真结果表明所提电路正确有效,适于全集成.     

有源低通滤波器的设计与仿真分析

运算放大器和电阻、电容构成的有源滤波器具有显著的优点,在现代电子技术中得到广泛的应用。在对VCVS滤波电路的传递函数分析的基础上,设计了基于切比雪夫逼近的有源低通滤波器。根据滤波器性能参数及截止频率,选定电容标称值,查表得出相应电容值及电阻值。通过计算得到设计值以确定电路参数,用Multisim 7软件对设计的低通滤波器进行了理论分析和验证,得出了具有一定参考价值的结论。     

R有源滤波器的设计与优化

仅利用运算放大器和电阻构成的Ｒ有源滤波器具有显著的优点,本文针对Ｒ有源滤波器的设计进行了推导和分析,并详细讨论了如何运用最新的ＰＳｐｉｃｅ Ｏｐｔｉｍｉ－ｚｅｒ工具对其进行优化设计,给出了相应的设计方法和步骤。     

用有源RC滤波器实现网络综合的方法

在模拟滤波器的设计中,综合转移函数的方法总的来说分为两类,即用无源网络综合和用有源网络综合实现.目前常用的是用有源RC网络综合实现滤波器,实现有源RC滤波器的基本方法有直接法和级联法.文中介绍了级联法实现有源RC滤波器的典型过程,用此方法列举了一个高通滤波器的实现,并得到了正确的仿真图.     

三相整流桥直流侧和交流侧并联型有源电力滤波器比较研究

三相直流侧和交流侧有源电力滤波器均可用于三相不可控整流桥的谐波治理。从谐波补偿效果、有源滤波器的补偿容量、开关应力三个方面对二者进行了分析和对比。分析结果表明,由于直流侧有源电力滤波器并联在整流桥的直流侧,在换相处的负载电流变化率比交流侧小得多,因此直流侧有源电力滤波器的补偿性能优于交流侧有源电力滤波器。同时由于直流侧有源电力滤波器工作在电压电流两个象限,因此其补偿容量和开关应力远小于交流侧有源电力滤波器。     

任意电流模式滤波器的综合实现

通过对一个任意电流模式滤波器传递函数进行一连串的数学变换,使其分解为n个无损积分器和n个电流比例器,从而提出了一种适合于任意电流模式滤波器的新的分析综合设计法,并以MCCII为有源器件实现了具体的电路模型.提出的模型具有如下优点:1)可以实现任意阶(n≥2)、任意类型的电流模式滤波器;2)实现的电路结构简单,仅由(2n+1)个有源器件、(2n+1)个电阻和n个电容构成;3)所有器件均接地,便于集成;4)在实现巴特沃斯滤波器时,通过对输出信号进行不同组合可以实现高通、低通、带通、带阻及全通滤波功能.以三阶椭圆滤波器和六阶巴特沃斯滤波器的设计为例验证了该模型的正确性.     

一种基于电流反馈放大器的新的通用滤波器

本文介绍了电流反馈放大器（CFA）的基本原理，用四个CFA和几个电阻、电容设计了一种三输入单输出的新的通用滤波器。这种滤波器在无需电阻电容匹配的情况下，能实现二阶的低通、带通、高通、带阻以及全通五种滤波功能。每种滤波功能的特征角频率ω0都能由接地电容调节，而品质因数Q可由接地电阻单独调节。该滤波器对有源和无源元件的灵敏度都不超过1。利用PSPICE软件对电路图进行了仿真，仿真结果与理论分析一致。     

一种适用于医学领域的频率可调滤波器

本文提出了适用于医学领域的R-MOSFET-C滤波器,采用MOSFET代替传统RC有源滤波器中的电阻,实现可调、超低截止频率。该滤波器采用UMC 0.13 m CMOS工艺,电源电压为1.2V。仿真结果显示,当外部可调电压,即MOSFET的栅电压在0.6V到0.84V之间变化时,截止频率可随之在0.2Hz到292.8Hz之间变化。     

一种新的利用运放极点的有源滤波器

本文提出一种新的由一个运放、一个电容和几个电阻组成的有源滤波器电路。该电路充分利用了运放的极点,能实现低通、高通、带通、带阻和全通网络功能。作为带阻滤波器时,不仅能独立地调节ω_0与Q,并能调节阻带衰减。文中给出了计算实例与实验结果。     

开关电容有源滤波器

集成运算放大器最主要应用领域之一是RC有源滤波器.它在通信、仪表等模拟信号处理方面得到广泛的应用.特别是现代通信设备都向小型化发展,单片集成组件则是先决条件.RC有源滤波器,由于电阻R要占据较大面积的芯片,为集成电路的高密度性带来困难.随着MOS集成电路工艺的不断完善,证明了开关电容网络实现精密的单元模拟滤波的可能性.开关电容滤波器已引起人们广泛的注意.因为实     

测试、测量和检验领域最常用词汇

active filter 有源滤波器一种把有源电路器件(通常为运算放大器)与电阻器和电容器组合在一起的电子滤波器。一般来说。有源滤波器要比无源滤波器更接近理想滤波器。 algorithm 算法一组规则,利用有限的步数解决某一问题。 alias frequercy 混叠频率     

建立精密的直流浮动电流源

尽管有源滤波器的理论家和设计者都对GIC（通用阻抗变换器）非常熟悉，但一般模拟人员对它并不了解。一个单端口有源电路一般包括低成本运放、电阻和电容，GIC将容抗转换为感抗，因而可以替代滤波器中以RLC传输函数描述的电感。另外，GIC输入阻抗方程的灵活性允许进行虚拟阻抗的设计，这在实际元器件中是不存在的，例如依赖频率的电阻。GIC是30年前推出的，已广泛应用于交流电路和有源滤波电路。