开关电容滤波器MF10的应用.doc

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1、开关电容滤波器MF10的应用姓名：张文英指导老师：孙传友班级：仪器024班内容摘要MF10是MOS开关电容有源滤波器。电路通过改变反馈方式可实现带通，全通，高通，低通，带阻5种滤波器的功能，改变外接电阻的阻值可以改变滤波器的增益及品质因数Q值，改变外部时钟可以改变中心频率w0。由于它具有使用简单，体积小，功耗低，精度高，稳定性好等优点，因而它得到了广泛的应用。开关电容滤波器MF10的应用一:MF10的简述MF10为MOS开关电容有源滤波器，它由2个独立的滤波器模块组成。这2个滤波器模块可以单独使用，构成一个一阶或二阶的滤波器电路；这

2、2个模块也可级联构成四阶滤波器电路。MF10集带通，全通，高通，低通，带阻5种滤波器于一体，它对外部的唯一要求是滤波器所需的电阻。二：MF10的框图三：MF10的引脚及其功能简介特殊引脚的说明：1引脚6（SA/B）:当SA/B接VA—，滤波器求和端之一接模拟地AGND，当SA/B接VA+，滤波器求和端之一接低通（LPA或LPB）输出端。2引脚12（50/100）：用于设定时钟频率fCLK与滤波频率f0的比例。当12脚接高电平时，fCLK/f0=50；当12脚接低地时，fCLK/f0=100。四：MF10的应用举例MF10由模拟信号通

3、道和时钟控制电路2大部分组成，模拟信号通道由运算放大器，加减电路和2级积分电路组成。每级积分电路的传输函数均为w0/s，其中w0=2πf0，f0由时钟频率fCLK决定。（1）MF10构成2阶带通和低通如图，输入信号直接从S1A和S1B端引入，6脚接VA+，列该电路各引脚电压的方程V（BPA）2/R2+V（BPA）1=0（V（BPA）2—Vi—VLPA）w0/s=V（BPA）1V（BPA）1w0/s=VLPA由以上3式可得带通1V（BPA）1/Vi=—（w0s）/（s2+R2/R3w0s+w02）带通2V（BPA）2/Vi=（R2/R

4、3w0s）/（s2+R2/R3w0s+w02）低通VLPA/Vi=—（w02）/（s2+R2/R3w0s+w02）其中带通1，带通2，低通的通带增益K0分别为—R3/R2，1，—1。带通1，带通2的品质因数Q值分别是R3/R2，R3/R2。（2）MF10构成2阶高通，低通和带通如图，输入信号从滤波器的加法运放的反相输入端引入，3(18)脚为VHPA(VHPB)，6脚接VA—，列该电路各引脚电压的方程VIN/R1+VHP/R2+VBP/R3+VLP/R4=0(VHP—0—0)w0/s=VBP由以上2式可得高通VHPA/VIN=—（R2

5、/R1s2）/(s2+R2/R3w0s+R2/R4w02)带通VBPA/VIN=—（R2/R1w0s）/(s2+R2/R3w0s+R2/R4w02)低通VLPA/VIN=—（R2/R1w02）/(s2+R2/R3w0s+R2/R4w02)其中高通，带通，低通的通带增益K0分别为—R2/R1，—R3/R1，—R2/R1。高通，带通，低通的固有频率w0’=(R2/R4)1/2w0带通的品质频率因数Q＝(R2/R4)1/2R3/R2（3）MF10构成2阶带阻，带通和低通输入信号从滤波器的加法运放的反相输入端引入，6脚接VA+，列该电路各引

6、脚电压的方程VIN/R1+VNA/R2+VBPA/R3=0VNA=s/w0VBPA+w0/sVBPAVLPA=w0/sVBPA由以上2式可得带通VBPA/VIN=—（R2/R1w0s）/（s2+R3/R2w0s+w02）低通VLPA/VIN=—（R2/R1w02）/（s2+R3/R2w0s+w02）带阻VNA/VIN=—（R2/R1w02+R2/R1s2）/（s2+R3/R2w0s+w02）其中带通，低通，带阻的通带增益K0分别为—R2/R1，—R3/R1，—R2/R1。（4）MF10构成4阶低通滤波输入信号SIA端（即第5脚）引入

7、，6脚接VA+，列该电路各引脚电压的方程（以下方程中下标表示第几引脚）V3/R2+w0/sV2/R3=0s/w0V2=V3—VIN—w0/sV2V18/R2’+s/w0V0/R3’=0s2/w02V0=V18—V0—w0/sV2由以上4式可得V0/VIN=1/{（s2+R2/R3w0s+w02）（s2+R2’/R3’w0s+w02）}阻尼系数D1=（R2/R3w0）/（2w0）=R2/（2R3）阻尼系数D2=（R2’/R3’w0）/（2w0）=R2’/（2R3’）