프로그램 가능한 SC Filter의 설계

Design of Programmable SC Filter

스위치드 커패시터 필터(Switched-capacitor filter)의 유리한 점은 IC화 할 때 능동 RC회로의 RC적(RC Product)에 해다아는 것이 커패시턴스의 비로 되어 정확하게 그 값을 유지하는 것이 쉽고 클럭주파수에 의하여 중심주파수를 선형적으로 변화시킬 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 프로그램 가능한 2차 SC필터를 구성한 후 디지털 신호에 의하여 중심주파수, 선택도 및 최대이득이 제어가능함을 실험을 통하여 입증하였다. 실험결과 필터의 ${omega}_0$는 모든 수동소자에 대해 저감도를 유지할 수 있었으나 스위치의 기생용량이 커패시터의 비에 미치는 영향은 피할 수 없었다. SC 필터는 클럭주파수, 저항 어레이등에 의하여 전달특성을 가변시킬 수 있으므로 디지탈 신호의 처리나 음성의 분석 및 합성에도 이용될 수 있을 것이다.

The recent interest in the design of filters is motivatied by the fact that such filter can be fully integrated using standard metal-oxide-semiconductor processing technology. This is due to replacing all the resistors in the active RC filter network by the switched capacitors. The voltage gain of a SC filter depends only on the rations of capacitance and these ratios can be obtained and maintained to high accuracy. Therefore, it is known that a switched capacitor is much better than a resistor in temperature and linearity characteristics. This paper proposed a programmable SC filter and proved the fact that ${omega}_0$ Q and G of this circuit can be controlled by digital signal. Experiments show that SC filter remains the low sensitivities but it can't avoid little influence of parasitic capacitance. As the transfer characteristic of the SC filter is varied with sampling frequency and resistor array, SC filtering technigue can be applied for digital processing, speech analysis and synthesis and so on.