如圖所示為10MHz帶通濾波電路。
在射頻前端芯片的設計中,高集成度成為設計師們關注的焦點。就目前射頻前端芯片來說,實現(xiàn)中頻濾波器的片上集成是提高芯片集成度的最有效手段,有源Gm-C濾波器就是一種可集成具有較高性能的濾波器。 Gm-C濾波器的實現(xiàn)方式有很多種,常見的結構主要有Biquad結構、Gyrator結構和Leapfrog結構。Biquad結構簡單,易于調(diào)諧,但是階數(shù)較低,Q值不夠高,一般在3左右。Leapfrog結構受Gm單元直流偏移的影響很小,但是設計過程較為繁瑣。本文采用Gyrator結構,其實現(xiàn)方法簡單,電路原理清晰,有較好的電性能,但Gyrator對浮地電容的復數(shù)變換在很多文獻中都沒有詳細的介紹和論證,在橢圓函數(shù)復數(shù)濾波器的設計中會遇到很大困難。筆者對一些類似的變換結構進行了分析,經(jīng)過對電容傳輸函數(shù)的推導,總結出浮地電容的復數(shù)變換理論和方法。
分析了數(shù)字帶通濾波器的特點,比較了模擬帶通濾波器和數(shù)字濾波器的區(qū)別,提出了一種基于帶通濾波器的諧波檢測方法,這種方法簡單有效。構造了基于這種方法的并聯(lián)型有源濾波器,對這種有源濾波器系統(tǒng)用Simulink進行仿真,并在以TMS320LF2407為控制核心的實驗裝置中對這種濾波器系統(tǒng)作了具體的實現(xiàn)。仿真和實驗結果證明了這種方法的可行性。