開關電容低通濾波器的設計

文中模擬仿真實現時所用的運放為理想運放，輸出峰值無上限，因此定標過程對連接到每個運放輸入端的電容進行縮放，由設計目標知最小電容為0．5 pF，可得到定標后的電容值在表2中列出。

4 仿真結果
用Hspice軟件對設計的開關電容低通濾波器進行仿真，圖3為文中設計的開關電容低通濾波器的幅頻特性及相頻特性。由圖中可以看出截止頻率為20 kHz左右，且通帶內波紋不明顯，衰減明顯，滿足設計目標。

為了更好地驗證設計出的低通開關電容濾波器在實際濾波應用中的性能，文中給輸入端加帶有高頻分量的磁通門探頭信號，檢驗電路的濾波效果。

在圖4中，上圖輸入信號帶有高頻分量，波形不光滑多處呈鋸齒狀，這些是高頻分量疊加干擾的結果。下圖為濾波器的輸出波形：圖中波形光滑，無鋸齒狀部分，說明設計出的濾波器能很好地實際應用于信號處理。

5 結論
傳統的有源RC濾波器電路易于實現，能處理高頻信號，是實際應用中的經典電路。但是它不易集成，不適用于大規模集成的要求。本文采用相對成熟的開關電容技術實現低通濾波器的設計，提出了一種雙二階級聯的六階開關電容低通濾波器，較好地實現了低頻信號的濾波，滿足設計指標的要求。