連續(xù)時間濾波器基本原理簡介
現(xiàn)在，連續(xù)時間濾波器實現(xiàn)的方法有多種，如有源RC濾波器，MOSFET-C濾波器，Gm-C濾波器，Gm-C-OPAMP濾波器等。連續(xù)時間濾波器能夠直接處理模擬信號，它不需要經(jīng)過A/D, D/A轉(zhuǎn)換、采樣和保持以及抗混疊濾波器。目前連續(xù)時間濾波器的頻率能夠達到幾百MHz，因而廣泛地用于高頻應(yīng)用中。對于高性能的連續(xù)時間濾波器，主要類型有三種:有源RC濾波器，MOSFET-C濾波器，跨導(dǎo)電容(Gm-C)濾波器。它們一般都用MOS或BiCMOS技術(shù)以及雙極型晶體管來實現(xiàn)。
RC有源濾波器是山運算放大器、電阻、電容這些基本元件構(gòu)成的。在集成電路中，這些電阻由普通的電阻或多晶硅來實現(xiàn)。但是，這類濾波器對RC元件的變化比較敏感。一般來說，這類濾波器一般適用于低頻應(yīng)用中。因而這類濾波器的應(yīng)用受到了很大的限制。
MOSFET-C濾波器是基于有源RC濾波器得來的，它的電阻用工作在線性區(qū)MOS管來實現(xiàn)。它的一個主要問題是失真問題。我們可用一組晶體管來代替單個的品體管來消除失真。然而，即使采用了這樣的措施，其工作頻率也不會太高，主要是運算放大器限制了其工作頻率。
跨導(dǎo)電容(Gm-C)濾波器比前面討論過的濾波器有許多優(yōu)點，最主要的是它有較低的功耗和較高的應(yīng)用頻率。跨導(dǎo)電容(Gm-C)濾波器由跨導(dǎo)Gm和電容C組成。跨導(dǎo)電容(Gm-C)濾波器被普遍應(yīng)用于高頻領(lǐng)域，例如在通信系統(tǒng)中，濾波器是非常重要的組成部分。在射頻(RF)接收系統(tǒng)中，天線的輸出緊跟，個 射頻預(yù)選擇濾波器(Pre-SelectF ilter),混頻器前需要鏡像反射濾波器(image-Rejection Filter), AID轉(zhuǎn)換前需要經(jīng)過信道選擇濾波器(Channel Selection Filter)和抗混疊濾波器(Anti-Aliasing Filter).另一個典型的應(yīng)用是計算機中的硬盤驅(qū)動系統(tǒng)，在從硬盤中讀取數(shù)據(jù)的時候，必須要有一個均衡濾波器(Equalization Filter)，以提供延遲補償，減小信號間的干擾。上述這些濾波器的共同點是它們都工作在非常高的頻率上，范圍可能從幾兆赫茲到幾百兆赫茲，甚至達到幾十吉赫茲。
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