¿Cuál es la principal ventaja de los filtros de condensador conmutado en comparación con los filtros LC pasivos y los filtros RC activos?
Un filtro de condensador conmutado tiene un "bloque de construcción" que está hecho de interruptores analógicos y un condensador. Este bloque de construcción es equivalente a una resistencia variable cuyo valor es modificado por la frecuencia de reloj. Debe tener en cuenta el alias para que no pueda usar el "bloque de construcción" con señales que tienen frecuencias que se aproximan a la velocidad de media hora.
Una ventaja significativa es que la frecuencia de conmutación se puede modificar "sobre la marcha" y, a continuación, tiene un filtro cuya frecuencia de corte (por ejemplo) se puede barrer de un punto a otro. Una característica bastante útil y como los condensadores son bastante fáciles de fabricar en un troquel de silicona, también pueden integrarse.
El hecho de poder controlar la frecuencia le permite modificar dos o más valores de resistencia simultáneamente y esto significa que la Q del filtro no debe verse afectada, por ejemplo, en un filtro de llave sallen que necesita que ambas resistencias permanezcan en la misma relación para mantener Q constante.
Dado que la "frecuencia" del reloj puede derivarse digitalmente, puede utilizar técnicas digitales para cambiar la frecuencia del reloj y, por lo tanto, cambiar los valores analógicos.
Un filtro LC pasivo tiene un factor Q que se fija en gran medida por los valores de los componentes. Por ejemplo, un filtro de segundo orden RLC de paso bajo podría tener una respuesta como esta: -
Estotieneunafrecuenciadecortede1.59kHzyesunaaproximacióndecenteaunarespuestadeButterworthmáximayplana.Sibajaralacapacitanciade1uFa0.1uF,veríaestarespuestaalterada:-
Lafrecuenciadecortehacambiadode1.59kHza5.03kHz,peroelfactorQhapasadode0.707a2.236yahoraveunpicoconsiderableenlarespuestaysiobservalaformadeondatransitoriaparaunaentradaporpasos,hayesclaramentemássonando.
Un filtro RC activo como un filtro de segundo orden de llave sallen es igual de problemático en eso (como se mencionó anteriormente), para mantener la Q constante mientras se cambia la frecuencia de corte, debe ajustar dos valores de resistencia (o condensador) . Esto hace que sea difícil de controlar.
Berkeley desarrolló filtros SC para el control del ancho de banda del canal de audio y teléfono. La compañía telefónica utilizó muchos filtros SC.
----- absolutamente predecible
----- absolutamente estable en los parámetros (sin envejecimiento, sin sensibilidad a la temperatura)
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