開關電容濾波器前置、后置濾波器的設計

值得說明的是，以上的衰減量相當于信噪比為1時的情況。如果預先了解輸入信號的信噪比，可以相應地減小衰減量。
1．1．3 轉角頻率的確定
確定前置濾波器的衰減量之后，可根據所選前置濾波器的衰減系數來確定所需的轉角頻率fpre，即保證：

以四階巴特沃思低通濾波器為例，其衰減系數Ca為每10倍頻程80 dB。對于一個12位的數據采集系統和fclk=50fc的開關電容濾波器，取總衰減量A為74 dB，D為4，則由式(6)可算出前置濾波器轉角頻率fpre的取值范圍為：
fcfpre5．47fc (8)
1．2 后置濾波
1．2．1 設計指標
后置濾波的作用是消除開關電容濾波器的采樣臺階和時鐘干擾，重建模擬波形，因此仍用連續型模擬濾波器。
理想狀態下，后前置低通濾波器的設計參數也只有一個，即此低通濾波器的轉角頻率fpost。這時fpost的選擇只要滿足以下條件即可：
fcfpostfclk (9)
其中，fc為開關電容濾波器設定的轉角頻率，fclk為開關電容濾波器的時鐘頻率。物理意義上，式(9)的前一部分保證不對有用信號造成損失，后一部分則阻止任何高于時鐘頻率的成分通過。
由于實際濾波器的衰減系數有限，因此在設計后置濾波器時，也要考慮衰減量A和轉角頻率fpost2個參數。
實際設計時，先定衰減量A，再定轉角頻率fpost。
1．2．2 衰減量的確定
要求后置濾波器具有足夠的衰減能力，能將任何≥fclk的頻率成分衰減到后面數據采集系統可以接受的水平(1個LSB所對應的輸入范圍之內)。另一方面，考慮到開關電容濾波器輸出的高頻噪聲實際水平，可以將衰減量取為30dB左右。
1．2．3 轉角頻率的確定
定下后置濾波器的衰減量后，再根據所選后置濾波器的衰減系數確定所需的轉角頻率fpost，使

以二階巴特沃思低通濾波器為例，其衰減系數CA為每10倍頻程40 dB。對于一個fclk=50fc的開關電容濾波器，取總衰減量A為30 dB，則由式(12)可算出后置濾波器轉角頻率fpost的取值范圍為：
fcfpost8．9fc (13)