适用于DTMF信号接收器中的高带通开关电容滤波器的设计

摘要

该文首先介绍了开关电容滤波器的发展过程以及滤波器的基本原理和分类.着重介绍了三种滤波器的近似函数以及其推导过程,并介绍了为什么要选择椭圆近似.DTMF信号是近年来产生的一种新的数据传输方案.该文介绍了DTMF信号的由来,编码以及一个完整的DTMF接收系统的工作流程图.开关电容滤波器的实现方法主要有两种:双二阶法和Z域法,该文着重介绍了这两种实现方法并分别用这两种方法对开关电容滤波器的功能进行了实现.开关电容滤波器中,运算放大器的性能对整个滤波器的性能有着较大的影响,因此该文介绍了一种典型的两级运算放大器的设计方法,并对该运算放大器的性能进行了测试.最后使用无锡华晶的晶圆库Csmc60对整个滤波器的主要性能进行了测试,并对两种方法设计出来的滤波器的性能进行了比较.在设计的过程中,为Z域法滤波器的参数的优化,设计了一个程序.

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致谢

符号清单

前言

第一章：滤波器的概述

1.1滤波器的发展过程

1.2滤波器的基本原理以及分类

1.3滤波器的近似方法

1.3.1巴特沃斯近似

1.3.2契比雪夫近似

1.3.3椭圆函数近似

1.4 RC滤波器和开关电容(SC)滤波器概述

第二章：DTMF信号接收系统的概述

2.1 DTMF信号

2.2 DTMF信号接收系统的功能概述

2.2.1 DTMF信号的接收

2.2.2 DTMF信号的解码

第三章DTMF的高带通的椭圆型开关电容滤波器

3.1开关电容电路的基础

3.1.1开关电容电路的等效电阻

3.1.2开关电容积分器

3.1.3寄生电容对开关电容积分器的影响

3.2双二阶开关电容滤波器

3.2.1双二阶传递函数

3.2.2双二阶开关电容滤波器的结构

3.2.3双二阶高带通开关电容滤波器的实现

3.3 Z域的开关电容滤波器

3.3.1 s域到z域的变换

3.3.2 Z域的开关电容积分器

3.3.3 Z域法高带通开关电容滤波器的实现

第四章运算放大器及其偏置电路的设计

4.1运算放大器的设计

4.1.1运算放大器的第一级

4.1.2运算放大器的第二级

4.1.3运算放大器的补偿电路

4.1.4运算放大器的性能参数

4.2运算放大器偏置电路的设计

第五章仿真结果及比较

5.1用双二阶方法设计的滤波器的仿真结果

5.2用Z域的方法设计的滤波器的仿真结果

5.3用两种方法所设计的滤波器的性能比较

结束语

参考文献

附录