開關電容帶通濾波器和連續時間帶通濾波器的製作方法
2023-09-20 02:56:15 3
專利名稱：開關電容帶通濾波器和連續時間帶通濾波器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種濾波器電路，尤其涉及一種開關電容帶通濾波器和連續時 間帶通濾波器。
背景技術：
帶通濾波器是一種應用非常廣泛的模擬電路。用基本的二階帶通濾波器進 行級聯是構成高階帶通濾波器的一種常用方式。在這種級聯方式中，尋找一種 合適的二階帶通濾波器結構成為技術的關鍵。
在濾波器的應用中，出於各種需要，往往有必要對濾波器的濾波特性進行
編程控制。有時候是為了校正由於工藝偏差或者設計失配(Mismatch)帶來的 頻率、Q值和增益等特性的偏移，有時候則是因為濾波器本身需要有可控的頻 率特性(主要指通帶頻率、帶內紋波和增益)。
在這個時候， 一般是通過外部控制信號來調整某些電阻或電容的值，從而 控制濾波器的頻率特性。這樣一來，通過對外部控制信號進行編程，便可以實 現不同濾波特性的濾波器，這將大大提高濾波器的效率。
對於一個二階帶通濾波器，其典型傳輸函數為
formula see original document page 7
其中叫為帶通濾波器的中心頻率，g為品質因素，而K關係到且只關係到 增益，在此稱之為增益係數。
圖1所示為一種常用的低g值開關電容二階帶通濾波器，其中只要把所有 的開關電容換算成對應的電阻，便可得到其連續時間RC的實現方式，不難得
出其z域傳函
formula see original document page 7
鑑於開關電容濾波器一般都是對信號進行過採樣，可以假設^T《1。於是可得低2結構的等效^域傳輸函數:
乖=一 r
為得到良好的動態範圍，選取"2="5，於是有
"2 = "5 = "。T
6 2
這樣一來，就可以通過同時調整^和A來控制中心頻率6v通過調整^來 控制品質因數2，而通過調整"4來控制增益。當然，這些調整也都可以通過控 制開關電容的時鐘頻率來實現；但是這個調整相對複雜，而且時鐘頻率變化會 帶來濾波器三個參數同時都變化，不利於獨立控制，所以一般很少使用。調整 "4，可單獨調整增益；調整《6，可單獨調整2;同步調整"2、 "5，可調整叫。
但是由於"6={，調整《2、 ^以調整叫的同時，也調整了2，即叫與2之間存
在連帶關係，無法實現w。的獨立調整。
除了圖1所示的低2結構外，還有另外一種常用的高2結構，也可以用來 實現帶通濾波器。圖2所示即為高g開關電容二階帶通濾波器，其中只要把所 有的開關電容換算成對應的電阻，便可得到其連續時間RC的實現方式，不難 得出高2結構的z域傳輸函數是
"3a5 (Z - 1)
//(Z) = —- 2
z + ("4cr5 + a2or5 — 2)z + (1 — a4a5)
鑑於開關電容濾波器一般都是對信號過採樣，可以做假設wr《1。於是可
得高g結構的等效s域傳函
——^-
2 a4as a,fl<;
r r2
為得到良好的動態範圍，選取《2="5，於是有
i
〖
a3 =—
這樣一來，調整"3,可單獨調整增益；調整A，可單獨調整Q;同步調整《2、
5，可調整w。。但是由於《3=1，調整《2、 "5以調整《。的同時，也調整了K，
吼
8即W。與《之間存在連帶關係，無法實現W。的獨立調整。
因此，渴望有一種可以實現W。、 ^、尺各參數獨立調整的二階帶通濾波器。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可編程開關電容二階帶通濾波器 結構，使各中心頻率、品質因數和增益係數可獨立調整。
另外，本發明提出一種連續時間帶通濾波器，使各中心頻率、品質因數和 增益係數可獨立調整。
本發明為解決上述技術問題而採用的技術方案是提供一種開關電容帶通濾 波器，包括第一運算放大器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中 該第二輸入端連接一低電位；第一積分電容，其一端連接於該第一運算放大器 的第一輸入端，另一端連接於該第一運算放大器的輸出端；第二運算放大器，
具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該第二輸入端連接一低電位，該
輸出端輸出一輸出信號；第二積分電容，其一端連接於該第二運算放大器的第 一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；第一開關電容器，其一 端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的 輸出端；第二開關電容器，其一端連接於該第一運算放大器的輸出端，另一端 連接於該第二運算放大器的第一輸入端；第三開關電容器，其一端連接一輸入 信號，另一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端；以及調整電容，其一端 連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸 出端。其中，若該第一積分電容值為C1，該第二積分電容值為C2，則該第一開關 電容器的電容值為a,Cl，該第二開關電容器的電容值為a,C2，該第三開關電 容器的電容值為o^C2，該調整電容值為a;Cl。
上述的開關電容帶通濾波器中，oq a,例如滿足
A =《2 = < 、=—
其中，co。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，2為品質因素，《而為增 益係數，T為信號的時間周期。
上述的開關電容帶通濾波器中，第一開關電容器包括第一電容元件及第一至第四開關，該第一電容元件的第一端經該第一開關連接於該第一運算放大器的第一輸入端，該第一電容元件的第二端經該第二開關連接於該第二運算放大器的輸出端，該第三開關連接於該第一電容元件的第一端與一低電位之間，該第四開關連接於該第一電容元件的第二端與該低電位之間，其中該第一和第二開關連接一第二開關信號，該第三和第四開關連接一第一開關信號。
上述的開關電容帶通濾波器中，第二開關電容器包括第二電容元件及第一至第四開關，該第二電容元件的第一端經該第一開關連接於該第一運算放大器的輸出端，該第二電容元件的第二端經該第二開關連接於該第二運算放大器的第一輸入
端，該第三開關連接於該第一電容元件的第一端與一低電位之間，該第四開關連接於該第一電容元件的第二端與該低電位之間，其中該第一和第四開關連接一第一開關信號，該第二和第三開關連接一第二開關信號。
上述的開關電容帶通濾波器中，第三開關電容器包括第三電容元件及第一至第四開關，該第三電容元件的第一端經該第一開關連接該輸入信號，該第三電容元件的第二端經該第三開關連接於該第二運算放大器的第一輸入端，該第三開關連接於該第三電容元件的第一端與一低電位之間，該第四開關連接於該第三電容元件的第二端與該低電位之間，其中該第一和第二開關連接一第二開關信號，該第三和第四開關連接一第一開關信號。
上述的開關電容帶通濾波器中，所述低電位為接地電位。
上述的開關電容帶通濾波器中，第一運算放大器和/或第二運算放大器的第一
端為正相端，第二端為負相端。
本發明還提出一種連續時間帶通濾波器，包括第一運算放大器，具有第一
輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該第二輸入端連接一低電位；第一積分電容，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第一運算
放大器的輸出端；第二運算放大器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該第二輸入端連接一低電位，該輸出端輸出一輸出信號；第二積分電容，其一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；第一電阻器，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；第二電阻器，其一端連接於該第一運算放大器的輸出端，另一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端；第三電阻器，其一端連接一輸入信號，另一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端；
以及調整電容，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端。其中，該第一至第三電阻器的阻值分別為1/C0。、-1/C0。、 1/《，該調整電容值為l/g，其中，。。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，2為品質因素，《而為增益係數。
上述的連續時間帶通濾波器中，第一運算放大器和/或第二運算放大器的第一端為正相端，第二端為負相端。
上述的連續時間帶通濾波器中，所述低電位為接地電位。
本發明還提出由上述的開關電容帶通濾波器和連續時間帶通濾波器組成的差分型濾波器。
本發明的幵關電容二階帶通濾波器或其連續時間RC結構，可以獨立調整
濾波的中心頻率、品質因數和增益係數等參數，所以可方便地對其中一個參數或者幾個參數進行獨立編程控制。本發明可用來組成高階濾波器。
為讓本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發
明的具體實施方式
作詳細說明，其中
圖1是現有的一種低2值開關電容二階帶通濾波器電路圖2是現有的一種高g值開關電容二階帶通濾波器電路圖3是本發明一個實施例的的開關電容二階帶通濾波器電路圖4是本發明另一個實施例的的開關電容二階帶通濾波器電路圖5是本發明一個實施例的連續時間二階帶通濾波器電路圖。
圖6是本發明一個實施例的差分結構開關電容帶通濾波器電路圖。
圖7是本發明一個實施例的差分結構連續時間帶通濾波器電路圖。
具體實施例方式
本發明的實施例描述了一種可以實現叫、*、 K獨立編程線性編程的二階濾波器。
請參照圖3所示，本發明一個實施例的二階濾波器主要由如下元件組成第一和第二運算放大器(以下簡稱運放)0P1、 0P2，兩個積分電容C1、 C2， 第一至第三開關電容器301 303， 一調整電容304。其中C1、 C2亦表示積分 電容的電容值。而第一開關電容器301中電容元件的電容值為a,Cl，第二開關 電容器302中電容元件的電容值為a2C2 ，第三開關電容器303中電容元件的電 容值為 C2，調整電容304的電容值為o^Cl。在此oq oc4稱為第一至第四調 整係數。
第一運放Opl具有兩個輸入端(即正端+和負端-)和一輸出端，其中負端 連接一例如為接地電位的低電位。第一積分電容C1的跨接於該第一運放OPl 的正端與輸出端之間。
第二運放Op2具有兩個輸入端(即正端+和負端-)和一輸出端，其中負連 接一例如為接地電位的低電位，該輸出端輸出一輸出信號Vouf(Z)。第二積分 電容C2跨接於該第二運大Op2的正端與輸出端之間。
第一開關電容器301的一端連接於第一運放Opl的正端，另一端連接於第 一運放Op2的輸出端。此第一開關電容器301進一步包括電容值為a,Cl的第一 電容元件，以及第一至第四開關K1 K4，第一電容元件的第一端經開關K1連接第 一運放Opl的正端，第二端經開關K2連接第二運放Op2的輸出端，而開關K3連 接在此第一端與一低電位(如接地電位)之間，開關K4連接在該第二端與該低電 位之間。其中，該第一和第二開關K1、 K2連接一第二開關信號4)2，該第三和第 四開關K3、 K4連接一第一開關信號(M。其中，第一開關信號cH和第二開關信 號4)2不同時導通，二者例如是反相。
第二開關電容器302的一端連接於第一運放Opl的輸出端，另一端連接於 第二運放Op2的正端。此第二開關電容器302進一步包括電容值為a,c2的第二 電容元件，以及第一至第四開關K5 K8，第二電容元件的第一端經開關K5連接第 一運放Opl的輸出端，第二端經開關K6連接第二運放Op2的正端，而開關K7連 接在此第一端與一低電位(如接地電位)之間，開關K8連接在該第二端與該低電 位之間。其中，該第一和第四開關K5、 K8連接第一開關信號4)1，該第二和第三 開關K6、 K7連接第二開關信號4)2。
第三開關電容器303的一端連接一輸入信號Vine(Z)，另一端連接於該第二 運放Op2的正端。此第三開關電容器303進一步包括電容值為a4C2的第三電容元件，以及第一至第四開關K9 K12，第三電容元件的第一端經開關K9連接該輸 入信號Vine(Z)，第二端經開關K10連接第二運放Op2的正端，而開關Kll連接 在此第一端與一低電位(如接地電位)之間，開關K12連接在該第二端與該低電 位之間。其中，該第一和第二開關K9、 K10連接第二開關信號4)2，該第三和第四 開關Kll、 K12連接第一開關信號4)1。
調整電容304 —端連接於該第一運放Opl的正端，另一端連接於該第二運 放Op2的輸出端。
上述第一至第三電容器301 303中的電容元件(其電容值分別oc,Cl、 a2C2、 a4C2)，以及調整電容304 (其電容值為o^Cl)均可由電容陣列進行 編程，以調整其中的調整係數a] a,。
如圖3所示的開關電容二階帶通濾波器結構。可以推導出，其z域傳輸函
數為
//(z) = -~1--
鑑於開關電容濾波器一般都是對通帶信號過採樣，可以做假設^r《1。於
是可得等效"或傳輸函數
外)=--1-
為得到良好的動態範圍，選取",= 2，於是有
1
3 2
這樣一來，就可以通過同時調整《,和"2來控制中心頻率叫，通過調整"3來 控制品質因數2，而通過調整"4來控制尺。
區別於傳統常用的低2結構和高2結構的是，新結構中",、A和中心頻率
%， "3和2， "4和尺之間都是獨立的——對應關係同時調整",和"2來控制中 心頻率w。的時候，不會影響到Q或者&;通過調整"3來控制品質因數2的時候， 不會影響到w。或者K;通過調整"4來控制《的時候，不會影響到w。或者2。即 w。、 2和^三者之間沒有任何連帶關係，非常適合用於獨立編程調整。同時，在時鐘周期T不變的情況下，a。 012和中心頻率。。，013和*， 和
尺之間都是線性關係。如果電容陣列對係數a。 a2、 063和064進行線性編程， 即可實現co。， 2和《的獨立線性調整控制。
圖4是本發明另一個實施例的的開關電容二階帶通濾波器電路圖。如圖4 所示，與圖3所示前一實施例的不同之處在於，省略開關K8與K10，而將第 二開關電容器302的其中一端通過開關K12接地，而將第二開關電容器302的 其中一端通過開關K7連接到第二運放Op2的負輸入端。因此通過開關復用可 簡化電路結構。本實施例的其他結構與前一實施例相同，在此不再詳細描述。
另外，由於開關電容本身等效為電阻，因而本領域技術人員可知，該結構 也可以非常方便的轉換成連續時間RC濾波器，同樣可以很簡單的實現co。、a和 尺的獨立編程控制。圖5是本發明的連續時間帶通濾波器的電路圖。如圖5， 該濾波器包括第一和第二運放Opl和Op2，兩個積分電容C1、 C2，第一至第 三電阻器501 503，以及一調整電容504。其中第一電阻器501的電阻值為 l/co。、第二電阻器502的電阻值為-l/(oQ、第三電阻器503的電阻值為1/《， 調整電容504的電容值為1/2 。由於第一電阻器501和第二電阻器502僅與中 心頻率o。有關，第三電阻器503僅與增益係數K有關，而調整電容504僅與品 質因數Q有關，因此可通過編程上述元件獨立調整這些濾波器參數。
進一步，可由前述的兩種帶通濾波器推出其差分結構型式。
參照圖6，這種結構的差分型開關電容帶通濾波器是由圖4所示的結構變 換而來，其中兩運放Opl和Op2改為第一差分放大器Op3和第二差分放大器 Op4，它們各具有兩個輸入端和兩個輸出端。 一對第一積分電容C1，分別跨接 於第一差分放大器Op3的第一輸入端(即"-"端，以下稱負輸入端)與第一 輸出端(即"+ "端，以下稱正輸出端)之間，以及第二輸入端(即"+ "端， 以下稱正輸入端)與第二輸出端(即"-"端，以下稱負輸出端)之間。 一對第 二積分電容C2，分別跨接於第二差分放大器Op4的負輸入端與正輸出端之間， 以及Op4的正輸入端(+ )與負輸出端之間。
一對第一開關電容器601的其中之一連接的Op4正輸出端與Op3的負輸 入端，另一個則連接Op4的負輸出端與Op3的正輸入端。
一對第二開關電容器602的其中之一連接Op3的正輸出端與Op4的負輸入端；另一個則連接Op3的負輸出端與Op4的負輸入端。
一對第三開關電容器603的其中之一連接第一輸入信號(如正輸入信號 Vip)與Op4的負輸入端，另一個則連接一第二輸入信號(如負輸入信號Vin) 與Op4的正輸入端。第二差分放大器的兩個輸出端輸出第一差分輸出信號(即 負輸出信號Von)和第二差分輸出信號(即正輸出信號Vop)。
一對調整電容604的其中之一連接Op4的正輸出端與Op3的負輸入端， 另一個則連接Op4的負輸出端與Op3的正輸入端。
其中，仍設該第一積分電容值為Cl，該第二積分電容值為C2，且該第一 開關電容器601的電容值為a,Cl，該第二開關電容器602的電容值為a;C2， 該第三開關電容器603的電容值為a,C2，該調整電容值為 C1。其中，a, c^ 仍然滿足
a, = 2 = < 0r i
3 2
其中，。。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，2為品質因素，《而為增 益係數，T為信號的時間周期。
在滿足一個電容元件有四個開關配合工作的條件下，上述開關電容器 601 603所需的開關元件均可根據需要進行諸如合併復用這樣的優化設計，這 些優化設計或者是未經開關復用或部分開關復用的結構，均在本發明的實施範 圍內。
請參照圖7所示，這種結構的差分型連續時間帶通濾波器是由圖5所示的 結構變換而來，或者視為圖6所示結構的等效結構，其中第一電阻器至第三電 阻器701 703，以及調整電容704均設有一對，按照差分型式對稱連接。該第 一至第三電阻器701 703的阻值仍然分別為l/co。、 -l/co。、 ，該調整電容 值仍為l/g,其中，co。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，2為品質因素， K而為增益係數。本實施例中的其他結構已詳細描述於上述的其他實施例中， 本領域技術人員當可參照前文的描述容易地理解和再現本實施例，在此不再贅 述。
本發明的開關電容二階帶通濾波器或其連續時間RC結構，可以獨立調整
15濾波的中心頻率、品質因數和增益係數等參數，所以可方便地對其中一個參數 或者幾個參數進行獨立編程控制。
雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何本 領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善， 因此本發明的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1. 一種開關電容帶通濾波器，其特徵在於包括第一運算放大器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該第二輸入端連接一低電位；第一積分電容，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第一運算放大器的輸出端；第二運算放大器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該第二輸入端連接一低電位，該輸出端輸出一輸出信號；第二積分電容，其一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；第一開關電容器，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；第二開關電容器，其一端連接於該第一運算放大器的輸出端，另一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端；第三開關電容器，其一端連接一輸入信號，另一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端；以及調整電容，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；其中，若該第一積分電容值為C1，該第二積分電容值為C2，則該第一開關電容器的電容值為α1C1，該第二開關電容器的電容值為α2C2，該第三開關電容器的電容值為α4C2，該調整電容值為α3C1。
2. 如權利要求1所述的開關電容帶通濾波器，其特徵在於，c^ 滿足formula see original document page 2其中，co。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，2為品質因素，《而為增 益係數，T為信號的時間周期。
3. 如權利要求1所述的開關電容帶通濾波器，其特徵在於，所述第一開關電容器包括第一電容元件及第一至第四開關，該第一電容元件的第一端經該第一開 關連接於該第一運算放大器的第一輸入端，該第一電容元件的第二端經該第二開關 連接於該第二運算放大器的輸出端，該第三開關連接於該第一電容元件的第一端與 一低電位之間，該第四開關連接於該第一電容元件的第二端與該低電位之間，其中 該第一和第二開關連接一第二開關信號，該第三和第四開關連接一第一開關信號。
4. 如權利要求l所述的開關電容帶通濾波器，其特徵在於，所述第二開關電 容器包括第二電容元件及第一至第四開關，該第二電容元件的第一端經該第一開 關連接於該第一運算放大器的輸出端，該第二電容元件的第二端經該第二開關連接 於該第二運算放大器的第一輸入端，該第三開關連接於該第一電容元件的第一端與 一低電位之間，該第四開關連接於該第一電容元件的第二端與該低電位之間，其中 該第一和第四開關連接一第一開關信號，該第二和第三開關連接一第二開關信號。
5. 如權利要求l所述的開關電容帶通濾波器，其特徵在於，所述第三開關電 容器包括第三電容元件及第一至第四開關，該第三電容元件的第一端經該第一開 關連接該輸入信號，該第三電容元件的第二端經該第三開關連接於該第二運算放大 器的第一輸入端，該第三開關連接於該第三電容元件的第一端與一低電位之間，該 第四開關連接於該第三電容元件的第二端與該低電位之間，其中該第一和第二開關 連接一第二開關信號，該第三和第四開關連接一第一開關信號。
6. 如權利要求1 5任一項所述的開關電容帶通濾波器，其特徵在於，所述 低電位為接地電位。
7. 如權利要求l所述的開關電容帶通濾波器，其特徵在於，所述第一運算放 大器和/或第二運算放大器的第一端為正相端，第二端為負相端。
8. —種連續時間帶通濾波器，其特徵在於包括第一運算放大器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該第二輸 入端連接一低電位；第一積分電容，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第一運算放大器的輸出端；第二運算放大器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該第二輸 入端連接一低電位，該輸出端輸出一輸出信號；第二積分電容，其一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；第一電阻器，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於該第二運算放大器的輸出端；第二電阻器，其一端連接於該第一運算放大器的輸出端，另一端連接於該第二運算放大器的第一輸入端；第三電阻器，其一端連接一輸入信號，另一端連接於該第二運算放大器的 第一輸入端；以及調整電容，其一端連接於該第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接於 該第二運算放大器的輸出端；其中該第一至第三電阻器的電阻值分別為l/co。、 -l/co。、 1/《，該調整電 容值為l/g，其中，co。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，2為品質因素，尺 而為增益係數。
9. 如權利要求8所述的連續時間帶通濾波器，其特徵在於，所述第一運算放 大器和/或第二運算放大器的第一端為正相端，第二端為負相端。
10. 如權利要求8或9所述的連續時間帶通濾波器，其特徵在於，所述低電位 為接地電位。
11. 一種開關電容帶通濾波器，其特徵在於包括第一差分放大器，具有第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端、第二輸 出端；一對第一積分電容，分別跨接於該第一差分放大器的第一輸入端與第一輸出端之間，以及該第一差分放大器的第二輸入端與第二輸出端之間；第二差分放大器，具有第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端、第二輸 出端，其中該第一輸出端輸出一第一輸出信號，該第二輸出端輸出一第二輸出信號；一對第二積分電容，分別跨接於該第二差分放大器的第一輸入端與第一輸 出端之間，以及該第二差分放大器的第二輸入端與第二輸出端之間；一對第一開關電容器，其中一第一開關電容器連接該第二差分放大器的第 一輸出端與該第一差分放大器的第一輸入端，另一第一開關電容器連接該第二 差分放大器的第二輸出端與該第一差分放大器的第二輸入端；一對第二開關電容器，其中一第二開關電容器連接該第一差分放大器的第 一輸出端與該第二差分放大器的第一輸入端；另一第二開關電容器連接該第一 差分放大器的第二輸出端與該第二差分放大器的第二輸入端；一對第三開關電容器，其中一第三開關電容器連接一第一輸入信號與該第 二差分放大器的第一輸入端，另一第三開關電容器連接一第二輸入信號與該第 二差分放大器的第二輸入端；以及一對調整電容，其中一調整電容連接該第二差分放大器的第一輸出端與該 第一差分放大器的第一輸入端，另一調整電容連接該第二差分放大器的第二輸 出端與該第一差分放大器的第二輸入端；其中，若該第一積分電容值為C1，該第二積分電容值為C2，則該第一開關電 容器的電容值為a,Cl，該第二開關電容器的電容值為o^C2，該第三開關電容 器的電容值為a,C2，該調整電容值為o^Cl。
12. 如權利要求11所述的開關電容帶通濾波器，其特徵在於，a, ot/滿足formula see original document page 5其中，co。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，^為品質因素，《而為增 益係數，T為信號的時間周期。
13. —種連續時間帶通濾波器，其特徵在於包括第一差分放大器，具有第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端、第二輸出端；一對第一積分電容，分別跨接於該第一差分放大器的第一輸入端與第一輸出端之間，以及該第一差分放大器的第二輸入端與第二輸出端之間；第二差分放大器，具有第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端、第二輸 出端，其中該第一輸出端輸出一第一輸出信號，該第二輸出端輸出一第二輸出/士 口一對第二積分電容，分別跨接於該第二差分放大器的第一輸入端與第一輸 出端之間，以及該第二差分放大器的第二輸入端與第二輸出端之間；一對第一電阻器，其中一第一電阻器連接該第二差分放大器的第一輸出端 與該第一差分放大器的第一輸入端，另一第一電阻器連接該第二差分放大器的第二輸出端與該第一差分放大器的第二輸入端；一對第二電阻器，其中一第二電阻器連接該第一差分放大器的第一輸出端與該第二差分放大器的第一輸入端；另一第二電阻器連接該第一差分放大器的 第二輸出端與該第二差分放大器的第二輸入端；一對第三電阻器，其中一第三電阻器連接一第一輸入信號與該第二差分放 大器的第一輸入端，另一第三電阻器連接一第二輸入信號與該第二差分放大器 的第二輸入端；以及一對調整電容，其中一調整電容連接該第二差分放大器的第一輸出端與該 第一差分放大器的第一輸入端，另一調整電容連接該第二差分放大器的第二輸 出端與該第一差分放大器的第二輸入端；其中該第一至第三電阻器的阻值分別為l/co。、 -l/co。、 1/《，該調整電容 值為1/2，其中，co。為該開關電容帶通濾波器的中心頻率，2為品質因素，《而 為增益係數。
全文摘要
本發明涉及一種開關電容二階帶通濾波器，其具有四個可編程電容器，若濾波器的兩個積分電容值分別為C1、C2，則四個可編程電容器的電容值為α1C1、α2C2、α3C1、α4C2，其中，α1～α4例如滿足α1＝α2＝ω0T，α3＝1/Q，α4＝KT。其中，ω0為濾波器中心頻率，Q為濾波器品質因數，K為濾波器增益係數。由此這三個參數可獨立進行調整。本發明還提出上述帶通濾波器的連續時間RC結構以及差分結構。
文檔編號H03H19/00GK101483420SQ20081003236
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者宋朝盛, 勝 陳 申請人:彌亞微電子(上海)有限公司