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模拟滤波器设计流程——(三)从系统指标到电路映射
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发表于2007-07-31 12:09
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模拟滤波器设计流程——(三)从系统指标到电路映射
 

片上集成的模拟滤波器常常是系统中的一个组成模块,对滤波器所有的性能指标要求来源与于系统指标的分解。比如说滤波器的噪声,线性度,带外抑制度,带内纹波,时延特性等等。确定采用何种类型,多少阶次的滤波器都可以通过系统仿真得到。举个例子说,7阶的butterworth5阶的切比雪夫在带外抑制度上可能都差不多,但在带内纹波和时延特性上却不尽相同,这样的两个滤波器分别代入系统做系统仿真,很容易就可以看到他们各自的特性对解调误码率的影响。而如果都满足系统要求的情况下,如何去选择合适的滤波器,还要综合考虑复杂度,以及成本。

事实上做系统仿真的时候,往往就将我们能选择的滤波器类型范围缩小了。而再考虑一下实现成本,基本上能够达到指标要求的滤波器类型和阶次也就定了。剩下的工作无非就是常规的滤波器设计。利用普遍的滤波器设计工具,代入抑制度,截止频率,增益等参数,就能得到特定结构中使用到的元件参数。在综合滤波器设计的时候,最为广泛运用的应该是级联方式。通过将高阶次的传递函数分解为多个一阶和二阶传递函数的组合,再分级实现滤波器。这种方法大大简化了滤波器的设计,避免了多级反馈,从电路设计难度上来讲要更为容易一点。

假设我们需要设计一个5阶的butterworth型低通滤波器。首先将滤波器划分为3级结构,1级一阶,22阶。再根据归一化的传递函数表和滤波器的截止频率,可以得到各级的特征频率和Q值。知道了这两个值之后带入对应的1阶或2阶传递函数,可以很方便地求解出需要的RC(也有可能是GmC)值。这样我们就将滤波器与普通的模拟电路如如运放等关联起来。

滤波器设计从这个层次再往下,考验的就是我们对基本的模拟电路模块如运算放大器,Gm单元等电路的掌握能力了。

如果滤波器传递分解之后有多级2阶结构,则需要考虑不同Q值的2阶结构在链路中的位置。Q值高的一般放在后面,因为高Q值放在前面影响滤波器的动态范围。但放在后面对抑制滤波器内部噪声却没什么好处,因为落在高Q值模块谐振峰值处的噪声会被放大。

 
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发表于2007-08-03 14:31
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感觉不错!
 
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发表于2007-09-02 15:44
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多谢了!!!!!!!!!!!!!!!
 
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发表于2007-10-27 17:46
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发表于2007-11-28 12:07
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发表于2008-04-18 12:45
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多谢!
 
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