如图所示为10MHz带通滤波电路。
在射频前端芯片的设计中,高集成度成为设计师们关注的焦点。就目前射频前端芯片来说,实现中频滤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滤波器就是一种可集成具有较高性能的滤波器。 Gm-C滤波器的实现方式有很多种,常见的结构主要有Biquad结构、Gyrator结构和Leapfrog结构。Biquad结构简单,易于调谐,但是阶数较低,Q值不够高,一般在3左右。Leapfrog结构受Gm单元直流偏移的影响很小,但是设计过程较为繁琐。本文采用Gyrator结构,其实现方法简单,电路原理清晰,有较好的电性能,但Gyrator对浮地电容的复数变换在很多文献中都没有详细的介绍和论证,在椭圆函数复数滤波器的设计中会遇到很大困难。笔者对一些类似的变换结构进行了分析,经过对电容传输函数的推导,总结出浮地电容的复数变换理论和方法。
分析了数字带通滤波器的特点,比较了模拟带通滤波器和数字滤波器的区别,提出了一种基于带通滤波器的谐波检测方法,这种方法简单有效。构造了基于这种方法的并联型有源滤波器,对这种有源滤波器系统用Simulink进行仿真,并在以TMS320LF2407为控制核心的实验装置中对这种滤波器系统作了具体的实现。仿真和实验结果证明了这种方法的可行性。