开关电容滤波器论文_张志鑫

开关电容滤波器论文_张志鑫

导读:本文包含了开关电容滤波器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:滤波器,电容,可调,通滤波器,带宽,结构,椭圆。

开关电容滤波器论文文献综述

张志鑫[1](2018)在《高阶带宽可调开关电容带通滤波器的设计》一文中研究指出随着集成电路工艺的突飞猛进,在传统信号处理领域广泛应用的模拟有源滤波器因为精度低、线性度差和噪声大的问题往往无法满足设计者的需求,开关电容滤波器逐渐走进研究者的视线。开关电容滤波器具有结构简单、易于集成、精度高的特点,受到越来越多设计者的关注和重视。本课题是为了设计一款能够应用于多普勒定位信号接口电路中的高阶带宽可调开关电容带通滤波器芯片。本课题首先对开关电容基本电路工作方式进行了理论推导,说明了开关电容电路相较于传统模拟电路的优势,并给出了开关电容电路Z域的等效模型便于之后的分析与设计。然后介绍了高阶滤波器的构成方式、对二阶双四结构进行分析和传递函数推导并针对开关电容电路中非理想因素进行了分析。接着根据设计指标,利用Matlab/Simulink对高阶带宽可调带通滤波器进行滤波器选型、参数设计以及建模,最终决定级联6级12阶高Q值二阶双四构完成本课题设计,通过Simulink建模、仿真,结果证明设计满足要求。最后,利用华虹0.35μm CMOS工艺完成了滤波器的电路和版图设计,设计采用全差分结构,以便利用全差分结构带来的优良特性。设计的子模块包括:全差分放大器、两相不交迭时钟、基准模块、二阶双四结构等。将所有子模块级联得到整体高阶带宽可调开关电容带通滤波器。对于版图设计,还应在整体滤波器外围加上IO、PAD、Sealring等,以完成整体版图设计,并在此基础上完成了DRC、LVS以及版图的后仿真验证。本课题设计的开关电容带通滤波器版图面积为2650μm×2950μm。版图后仿真验证结果表明:设计的开关电容带通滤波器通过改变输入时钟,能够使得滤波器通带能够在2KHz~200KHz调整;整体通带纹波在0.3d B左右;高通过渡带衰减为-76d B/2倍频,低通过渡带衰减为-84d B/2倍频。本课题设计的高阶带宽可调开关电容带通滤波器功能正确,性能满足设计指标要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

江世超,赵良梁,管闯,曾胜[2](2017)在《开关电容滤波器MF10在平衡测试机中的应用研究》一文中研究指出针对MF10开关电容滤波器带通模式存在的稳定性差、无巴特沃斯平台等问题,设计了由MF10高通模式与低通模式级联的组合带通滤波器,优化了组合带通滤波器的参数和倍频发生电路,编写了高通与低通截止频率的算法程序,测绘了组合带通滤波器的幅频特性曲线,比较了8阶模拟带通滤波器与组合带通滤波器的滤波效果。结果表明,组合带通滤波器可实现频率跟踪,滤波效果与8阶模拟带通滤波器相似。由于使用了较少的元器件,组合带通滤波器的可靠性更高。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2017年10期)

闫菁敏[3](2017)在《带宽可调十四阶开关电容带通滤波器》一文中研究指出本课题是关于滤波器处理模拟信号的设计。课题首先详细介绍了开关电容电路的工作方式,从典型连续时间结构的相关知识进行引入介绍,针对开关电容电路的剖析和滤波器非理想因素分别加以探讨,得到较为实际的解决办法,最终提出了可行的带通结构方案:根据带通滤波器的带宽须实现连续可调的要求,而且还要达到所需的衰减速度,参考带内纹波等技术指标选取合适结构,由这些核心的指标参数确定了以级联的形式来实现十四阶带通滤波器。结构的确定需要可行性的验证。在Matlab中进行系统级的建模,确定高通滤波器部分和低通滤波器部分的结构,得到相应的传递函数,通过代码的形式得到各级的系数,并进行调整优化。整体设计是差分输入差分输出的形式,能够使输出范围较单端形式扩大二倍,而且较为明显的压制整个滤波器的共模噪声。非理想因素的探讨主要侧重以下几点:首先,开关的导通电阻在系统中引入了热噪声,影响信号的传递,恶化了带内纹波;其次,版图设计得到的电容与仿真参数不匹配,造成实际的滤波器传递函数变化;最后,实际运放受有限的增益、带宽和压摆率的限制,这会影响到积分器的工作性能及精度。按照课题要求,选用级联的形式构建十四阶的开关电容带通滤波器,以便达到60dB/倍频的阻带衰减速度。根据由Matlab验证得到并优化的全局系数以后,进行滤波器的晶体管级电路设计,晶体管级电路的设计和仿真采用的是Cadence环境下的华虹0.35um工艺,完成每一部分的晶体管级设计及验证,最终得到整个设计的版图结构,最后进行版图的后仿真,验证整个设计从理论到实现的正确性。前仿真得到:通带内增益为71.77dB,上升和下降的阻带衰减速度分别为64.15dB/倍频和61.73dB/倍频,带内纹波为最小低至75mdB,满足设计要求。在完成版图以后进行了后仿真,验证了通带频率信号可完整通过。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

孙奇[4](2015)在《基于CMOS工艺的开关电容滤波器设计》一文中研究指出在信号处理技术中,双音多频信号在程控话路系统、自动控制系统占有重要地位。而滤波器在双音多频信号的传输系统中又起到了决定性作用,滤波器性能的优劣决定了接收端处理双音多频信号的效果。开关电容滤波器在滤波器领域占据极重要的地位,其在电路设计中更适合应用CMOS工艺制作。作为集成滤波器的主流技术,CMOS工艺开关电容技术是目前最有效的可实现SoC电路的热点技术之一。本文基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,利用Cadence仿真软件,通过双二阶多级串联方式和Z域合成法分别设计了一款应用于双音多频信号接收系统的六阶开关电容带通滤波器。该滤波器在工作电压为5V条件下,时钟频率为27.3KHz,通带频率为689Hz~949Hz。在输入信号电压为200mV的条件下:联级法设计的滤波器其通带衰减-0.55dB,阻带衰减为-40.98dB,整体电容值为87.891pF;z域合成法设计的开关电容滤波器其通带衰减-0.39dB,阻带衰减为-41.73dB,整体电容值为65.428pF。通过参数比较,z域合成法设计的滤波器电路滤波效果更好,电容值更小,并利用Cadence仿真软件对z域合成法设计的滤波器电路进行版图设计,其版图面积约为66060μm2。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2015-11-01)

胡鹏飞,谢亮,金湘亮[5](2015)在《带宽可调高阶开关电容滤波器的设计》一文中研究指出对高阶开关电容滤波器的设计原理进行了研究,采用级联法进行滤波器的设计,并提出一种带宽可调的方法。借助Filter Solutions软件,设计了带宽可调的6阶开关电容椭圆低通滤波器,并结合Cadence中的Spectre RF进行仿真验证。仿真结果显示,滤波器各项指标满足设计要求,并且带宽可调方法正确有效。(本文来源于《微电子学》期刊2015年03期)

董建良[6](2015)在《十四阶开关电容带通滤波器的研究与设计》一文中研究指出本课题对带通开关电容滤波器工作原理进行介绍,深入分析了影响开关电容滤波器性能的非理想因素,然后设计了由八阶切比雪夫高通滤波器和六阶椭圆低通滤波器组成的带通滤波器。在Matlab中对滤波器进行系统级设计,确定滤波器的结构、传递函数以及各级系数。基于滤波器系统,为了有效的减小滤波器的共模噪声并提高输出摆幅,滤波器在晶体管级设计时采用全差分电路,采用csmc0.5um工艺在Cadence环境下对电路进行了晶体管级仿真,完成滤波器的版图设计后对版图进行了后仿真。最后对滤波器的芯片进行了测试,并分析测试结果。在对滤波器中非理想因素分析过程中,采样开关的导通电阻会存在热噪声,会增加滤波器通带内的噪声,其次滤波器系统中电容的不匹配会造成传递函数的发生偏差,进而影响滤波器性能如通带纹波,阻带衰减速率等性能,最后由于此电路中最基本的结构为开关电容积分器,积分器中的运放有限增益、带宽和转换速率会影响积分器的精度影响系统性能。在系统级设计过程中,为了保证较快的阻带衰减速度,此带通滤波器采用八阶切比雪夫高通滤波器和六阶椭圆低通滤波器的组合,完成滤波器传递函数的设计后确定各级的系数,然后采用csmc 0.5um工艺,对整体电路在Cadence下仿真,得到晶体管级仿真结果:通带增益约为93dB,阻带衰减速度大于78dB/2倍频。本课题还完成了的滤波器版图,并进行了后仿真,后仿真结果得到通带的增益约为84.2dB。对芯片进行测试,测试结果显示滤波器在通带频率低于130kHz时通带范围受到低通和高通滤波器时钟的控制,通带增益为85.6dB,通带纹波为0.5dB,通带噪声为1.3mVrms/Hz1/2,阻带衰减速度均约为74dB/2倍频。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

黄婉芳,陈阳,林东[7](2015)在《开关电容滤波器在多频点通信PLC信号滤波中的应用》一文中研究指出本文介绍了PLC多频点通信系统及开关电容滤波器的原理,给出一个利用Fliter CAD滤波器设计软件设计的巴特沃斯带通滤波器的应用电路。电路通过改变开关电容滤波器的时钟频率来改变带通滤波器的中心频率,克服了在PLC信号滤波中传统的由RLC分立元件组成的带通滤波器中心频率不易调节,导致PLC在多频点通信时多个频点所需的多套匹配滤波器电路复杂、集成度低的问题。(本文来源于《有线电视技术》期刊2015年04期)

陈海亮,刘鑫,任勇峰,瞿林[8](2014)在《开关电容滤波器混迭效应仿真及抑制》一文中研究指出在模拟信号调理过程中,模拟信号的滤波电路是硬件设计的关键。普通的低阶有源滤波电路无法满足传感器信号滤波电路对衰减率的要求,高阶集成开关电容滤波芯片能够实现高精度、稳定的滤波特性,但由于开关电容滤波芯片具有采样特性,不可避免地会出现混迭现象。通过对滤波芯片混迭效应的理论分析,定量地计算出后续二阶压控低通滤波电路的截止频率。实验证明,该方法能够有效抑制开关电容滤波电路出现的混迭效应。(本文来源于《电子技术应用》期刊2014年07期)

韩警,陈星,窦垭锡[9](2013)在《基于开关电容滤波器LTC1064的BPF设计》一文中研究指出介绍了一种在2kHz固定带宽条件下,中心频率可在0.5~100kHz范围内调节的8阶椭圆带通滤波器的设计方法,采用2片LTC1064开关电容滤波器模块分别构成8阶椭圆高通和低通滤波器,然后两者级联构成带通滤波器,利用FPGA生成2路频率可控的时钟信号作为LTC1064的时钟输入,分别调节高通和低通滤波器的截止频率,从而实现带通滤波器的中心频率可调节,最后针对开关电容滤波器的直流偏移和时钟馈通问题进行后置滤波电路的设计。spice模型仿真结果表明,此带通滤波器的各项指标均达到了设计要求。(本文来源于《电子测量技术》期刊2013年08期)

吴爱丹[10](2013)在《开关电容椭圆低通滤波器的设计》一文中研究指出设计了一款应用于医疗电子行业的开关电容椭圆低通滤波器,采用开关电容滤波器与外部运算放大器结合,外加一个时钟驱动信号的方式完成构架,实现椭圆低通滤波功能.该电路具有抗工频干扰佳、通频带范围合适、滤波效果好、稳定性高等优点.(本文来源于《浙江外国语学院学报》期刊2013年04期)

开关电容滤波器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对MF10开关电容滤波器带通模式存在的稳定性差、无巴特沃斯平台等问题,设计了由MF10高通模式与低通模式级联的组合带通滤波器,优化了组合带通滤波器的参数和倍频发生电路,编写了高通与低通截止频率的算法程序,测绘了组合带通滤波器的幅频特性曲线,比较了8阶模拟带通滤波器与组合带通滤波器的滤波效果。结果表明,组合带通滤波器可实现频率跟踪,滤波效果与8阶模拟带通滤波器相似。由于使用了较少的元器件,组合带通滤波器的可靠性更高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

开关电容滤波器论文参考文献

[1].张志鑫.高阶带宽可调开关电容带通滤波器的设计[D].哈尔滨工业大学.2018

[2].江世超,赵良梁,管闯,曾胜.开关电容滤波器MF10在平衡测试机中的应用研究[J].组合机床与自动化加工技术.2017

[3].闫菁敏.带宽可调十四阶开关电容带通滤波器[D].哈尔滨工业大学.2017

[4].孙奇.基于CMOS工艺的开关电容滤波器设计[D].黑龙江大学.2015

[5].胡鹏飞,谢亮,金湘亮.带宽可调高阶开关电容滤波器的设计[J].微电子学.2015

[6].董建良.十四阶开关电容带通滤波器的研究与设计[D].哈尔滨工业大学.2015

[7].黄婉芳,陈阳,林东.开关电容滤波器在多频点通信PLC信号滤波中的应用[J].有线电视技术.2015

[8].陈海亮,刘鑫,任勇峰,瞿林.开关电容滤波器混迭效应仿真及抑制[J].电子技术应用.2014

[9].韩警,陈星,窦垭锡.基于开关电容滤波器LTC1064的BPF设计[J].电子测量技术.2013

[10].吴爱丹.开关电容椭圆低通滤波器的设计[J].浙江外国语学院学报.2013

论文知识图

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