3 開關電容濾波器
開關電容濾波器是一種新型的大規(guī)模集成器件，其主要特點是用開關和電容來代替電路中的電阻．是數(shù)字電路和模擬電路的結合，可以將很多有源的RC濾波器轉換成開關電容濾波器。開關電容濾波器在使用方面的最大優(yōu)點是無需更換元件，只需改變時鐘頻率和編程引腳電平就可以在一定的范圍內改變?yōu)V波器的中心頻率和Q值，這給濾波器的設計、使用帶來很大方便。但是開關電容濾波器具有開關噪聲和時鐘噪聲。
3．1 開關電容濾波器原理
開關電容的一種結構如圖3所示，起開關作用的MOS管T1和T2是由時鐘信號φ和來控制的，φ和反相的。當時鐘信號φ為高電平時，T1管導通，T2管截止，電容C與1—1’端接通，充電電荷為Q=CV1；當時鐘信號高電平時，T2管導通，T1管截止，電容C與2—2’接通，充電電荷為Q=CV2。若設電路的時鐘周期為TC，則在此時間內從1一1’端向2—2’端傳輸?shù)碾姾蔀椤鱍=Q1-Q2，由1一1’端流向2—2’端的平均電流為I=△Q／TC=C(V1-V2)／TC。

如果時鐘頻率fclk=1／TC比信號的頻率高得多，開關電容相當于一個電阻R，等效電阻值為R=(V1—V2)／I=TC／C=1／fclkC。
顯然，等效電阻的值與時鐘頻率和電容大小成反比。對于由RC構成的濾波器就只需將電阻用開關電容代替，就可以組成開關電容濾波器，則電路的時間常數(shù)τ=RC=C2／fclkC1。
上述表明龜路的頻響特性由時鐘頻率與電容比值決定，與電容的絕對值無關。開關電容濾波器實質上屬于調制或采樣系統(tǒng)，調制(采樣)頻率由分頻比決定。