С быстрым развитием электронных технологий фильтры с переключаемыми конденсаторами (SCF) постепенно заменяют традиционные конструкции резисторно-емкостных фильтров. Эта новая технология фильтрации не только вызвала постоянные дискуссии в профессиональной сфере, но и изменила основные правила проектирования схем, позволив разработчикам электроники сэкономить деньги и пространство, не влияя на производительность.
Сутью технологии переключаемых конденсаторов является ее способность перемещать заряд в ответ на переключение переключателя, что делает ее более эффективной, чем когда-либо прежде в традиционных схемах.
Фильтры с переключаемыми конденсаторами представляют собой электронные схемы, состоящие из конденсаторов и переключателей. Он использует неперекрывающиеся тактовые сигналы для управления открытием и закрытием переключателей для достижения различных функций фильтрации на основе соотношения частоты и значения емкости. Прелесть этой конструкции в том, что она не требует точных резисторов, а опирается на относительные значения емкости и частоту переключения, что делает ее особенно подходящей для приложений с интегральными схемами.
Традиционно во многих электронных фильтрах использовались прецизионные резисторы и конденсаторы, но по мере развития технологий интегральных схем это становится все труднее. В фильтрах с переключаемыми конденсаторами разработчики могут использовать преимущества широкого диапазона емкостей, не беспокоясь о точности резисторов. Таким образом, фильтр с переключаемым конденсатором имеет:
<ул>Поскольку фильтры с переключаемыми конденсаторами могут эффективно заменить резисторы в традиционных схемах, они широко используются в цифро-аналоговых преобразователях (ЦАП) и аналого-цифровых преобразователях (АЦП).
Схемы с переключаемыми конденсаторами могут имитировать поведение резистора, перенося заряд от одного конца к другому с заданной частотой переключения. Ключом к этому моделированию является расчет его эквивалентного сопротивления, которое можно выразить через емкость и частоту. По сравнению с традиционными резисторами, эта имитация может быть динамически настроена, что делает ее идеальной для сценариев применения, требующих изменений.
Фильтры с переключаемыми конденсаторами имеют широкий спектр применения, включая, помимо прочего:
<ул>Наконец, концепция переключаемых конденсаторных фильтров — это не только новый функциональный дизайн, но и философское изменение. Какие инновационные схемотехнические конструкции появятся в современном цифровом веке, когда потребности в электронном оборудовании стали диверсифицированными?