四階巴特沃茲濾波器采用50 Ω的源阻抗、209 Ω的負(fù)載阻抗和190 MHz的3 dB帶寬設(shè)計(jì)而成。濾波器的最終電路值如圖1所示。從濾波器程序生成的值如圖2所示。為濾波器無源元件選擇的值是最接近程序生成值的標(biāo)準(zhǔn)值。ADC的內(nèi)部 2.2 pF電容用作濾波器設(shè)計(jì)的最終分流電容。
從本設(shè)計(jì)可以看出,最佳性能的獲得有時(shí)可以是迭代過程。濾波器程序設(shè)計(jì)值非常接近最終值,但由于存在一些板寄生電容,濾波器最終值略有不同。圖3顯示了濾波器的最終設(shè)計(jì)值。
圖2. 四階差分巴特沃茲濾波器的濾波器程序初始設(shè)計(jì),ZS = 50 Ω,ZL = 209 Ω,F(xiàn)C = 190
圖3. 四階差分巴特沃茲濾波器的最終設(shè)計(jì)值,ZS = 50 Ω,ZL = 209 Ω,F(xiàn)C = 190 MHz
表1總結(jié)了系統(tǒng)的測量性能,其中3 dB帶寬為210 MHz。網(wǎng)絡(luò)的總插入損耗約為2 dB。圖4所示為最終濾波器電路的帶寬響應(yīng),圖5所示為SNR和SFDR性能。
表1. 電路的測定性能
圖4. 通帶平坦度性能與輸入頻率的關(guān)系
圖5. SNR/SFDR性能與輸入頻率的關(guān)系
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