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开关电容滤波器的“共振”现象及其对策

资料介绍
控制技术论文

开关电容滤波器的“共振”现象及其对策
摘要:分析了开关电容滤波器的“共振”现象及其产生机理。针对该现象提出了解决办法
,并结合信号处理仪器系统给出了采用MAX293制作抗混滤波器的方案。
    关键词:开关电容滤波器 “共振”现象 抗混 编程
在信号处理仪器的硬件系统中抗混滤波器是一重要的部件。根据信号分的的要
求,抗混滤波器的截止频率范围控制在10Hz~20kHz。为了提高信号的频率分辨率,要求
抗混滤波器的带宽是可变的。比如要分析100Hz以内的信号特征,该低通滤波器的带宽最
好选为100Hz。设计时,按1、2、4、5倍乘的原则,将20kHz频率范围分成14档不同带宽
来处理。若采用一般的模拟低通滤波器必须电路繁复、换档不便、体积太大、不甚实用
。用集成开关电容滤波器发展很快,生产公司不少,器件目前已系列化。它改变截止频
率非常方便,只要程近不同的采样频率即可。因此,选择8阶开关电容椭圆低通滤波器M
AX293作抗混滤波器用。理论上8阶低通滤波器适合于制作抗混滤波器,其截止频率后的
衰减为160dB/10倍频,由文献(1)可知,如截止频率为1kHz,则到1.5kHz处,信号衰减
了80dB[1],接近理想的低通滤波器,这是由椭圆滤波的特点所决定的。实测的滤特图(
幅频特性)也有相似结果。但在试制过程中,发现该滤波器有“共振”现象,以下就此现
象试作分析。
1 开关电容滤波器的“共振”现象
在用NW1232低频频率特性测试MAX293的幅频特性时,发现屏幕上除了预期的幅频特性
之外,在采样频率及其整数倍的频率处具有窄带通形状的峰值,其高度达到甚至超过了
前面幅频特性平坦部分的最大值。也就是说,当输入信号频率等于采样频率或为采样频
率的整数倍时,出现了这一现象。此现象从未见文献报导过,暂时称之为“共振”现象,
如在使用中对其不加处理,则将严重干扰有用信号。为……
开关电容滤波器的“共振”现象及其对策
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