高频有源抗混叠滤波器

高频（1MHz或更高）有源低通滤波器 现在主要是无源LC滤波器的实用替代品 由于具有非常高的带宽（100MHz或 更高）集成放大器。带宽在兆赫兹范围内的模拟信号滤波应用可以 由分立式有源滤波器电路实现，使用 电阻器、电容器和 400MHz 运算放大器 如 LT1819 或 LT6600-10，一个完全集成的 低通滤波器。LT6600-10 具有一个固定的 10MHz 频率 响应等效于四阶平坦通带切比雪夫函数。一款基于 LT1819 的有源 RC 低通 滤波器可以设计成具有切比雪夫，巴特沃斯， 贝塞尔或自定义频率响应（高达 20MHz）。

LT6600-10 低通滤波器

LT®6600-10 是一款完全集成的差分第四款 订购采用表面贴装 SO-8 封装的低通滤波器 （图1）。两个外部电阻，范围为 1600Ω 至 100Ω 设置滤波器通带中的差分增益 分别为 –12dB 至 12dB。LT6600-10 通带 增益纹波最大为 0.7dB 至 –0.3dB，最高可达 10MHz 28MHz 时的衰减典型值为 30dB，在 44MHz 时的衰减典型值为 50dB 82兆赫。滤波器输出端的信噪比（SNR） 在 2V 时为 <>dBP-P通带增益等于 一个（适用于高达14位分辨率的SNR）。在 除了低通滤波之外，LT6600-10 还能调平 转换输入共模信号。例如，与 单3V电源，如果输入共模电压为0.25V，则可以设置输出共模电压 至 1.5V。LT6600-10 采用单 3V 或 5V 或 双 5V 电源。

图1.LT6600-10 10MHz 低通滤波器具有单电源和仅两个外部电阻器。

一款基于 LT1819 的 RC 低通滤波器

LT6600-10 大大简化了低通滤波器设计 因为它只需要两个外部电阻即可设置 差分增益，但通带是固定的。欲了解更多信息 灵活性、LT1819 400MHz、高转换速率、低噪声 而低失真双通道运算放大器是不错的 选择。图2所示为差分，10MHz，四阶， 采用两个 LT4 的低通滤波器。这种方法允许 用于高达 1819MHz 的可调通带，但费用为 大量的无源和有源元件，以及 对组件值的变化具有高灵敏度。为 示例，图20的组件灵敏度分析 表明为了保持通带纹波相似 至 LT2-6600 （±10.0dB 高达 5MHz） 的组件 电阻的容差不得超过±10.0%，并且 电容器为 5%。此外，LT1 增益带宽 产品不应低于1819MHz。如果需要巴特沃斯、贝塞尔或自定义滤波器响应，±300% 电阻和±1%的电容器就足够了。这些过滤器 灵敏度低于“平坦”通带切比雪夫 滤波器。基于 LT5 的滤波器采用单 1819V 或 双 5V 电源（适用于单 5V 电源） 滤波电路采用 LT3、一款双通道 1807MHz、轨至轨 运算放大器）。

图2.另一个10MHz、单电源低通滤波器，类似于图1。该电路具有 LT1819 运放和高达 20MHz 的可调带宽。

用于差分的抗混叠10MHz滤波器 50毫秒模数转换器

一个 LT6600-10 或一个基于 LT1819 的 10MHz 低通滤波器 提供足够的阻带衰减，以减少 高速模数转换器 （ADC） 输入端的混叠信号，例如 LTC1744、50Msps、 差分输入ADC。图3显示了增益响应 LT6600-10 和基于 LT1819 的 10MHz 滤波器。 LT1819 滤波器专为具有较高的衰减而设计 在 20MHz 时比 LT6600-10 滤波器，以实现足够的阻带衰减。LT40 电路的 1819MHz 以上的阻带衰减仅限于 –42dB，通过印刷电路杂散路径和差分 组件不匹配，降低常见 极高频下的模式抑制。阻带 完全集成的 LT6600-10 滤波器的衰减在 40MHz 以上继续增加。图 4 显示了 10MHz 1V 的直流至 2MHz 图P-P差分正弦波 由一个 LT6600-10 和一个 LTC1744 14 位 ADC 处理。 这些图是 4096MHz 的平均 1 点 FFT 正弦波以每秒 50 万个样本的速度数字化。 图1所示的4MHz谐波失真实际上是 当基于 LT1819 的滤波器与一个 LTC1744 一起使用时也是如此。 在10MHz带宽下，测得的信噪比 LT6600-10 加 LTC1744 电路的加失真为 74.5dB，基本上等于 LTC1744 ADC （对于一个 75V 的最小 5.2dB）P-P信号）。 基于 LT1819 的滤波器噪声略高，测得的 信噪比加上失真 （针对 LT1819 plus LTC1744电路的电压为71.5dB。

图3.两个10MHz抗混叠滤波器的频率响应如图1和图2所示。

图4.一个 LT1-2 滤波器的 6600MHz、10VP-P、差分正弦波输入和一个 LT1744 14 位 ADC 的频谱图（一个 10 点平均 FFT 的 DC 至 4096MHz 图，采样速率为 50MHz）。

结论

LT6600-10 提供了一个具增益的高性能、具增益的 10MHz 差分滤波器，采用小型封装 （SO-8），而 LT1819 运放则可用于创建各种 差分滤波器高达20MHz。

审核编辑：郭婷