Filtre à capacités commutées

Filtre à capacités commutées

Les filtres à capacités commutées sont des filtres électroniques utilisant des circuits à capacités commutées à la place de résistances. En effet, le remplacement des résistances par des capacités commutées permet une meilleure intégration des filtres, les résistances occupant une énorme place dans les circuits intégrés.

Sommaire

Principe

La réalisation des filtres à capacités commutées est basée essentiellement sur des structures du premier et du second ordre. En effet grâce à de telles structures, des filtres d'ordre supérieur peuvent être réalisés en utilisant le principe de la synthèse en cascade. Ce principe consiste à mettre en « cascade » des filtres du premier et du second ordre pour réaliser un filtre d'ordre supérieur.

Filtres à capacités commutées du premier ordre

Les filtres du premier ordre à capacités commutées sont déduits facilement de leurs homologues résistifs en remplaçant les résistances des filtres par des circuits à capacités commutées.

Filtres à capacités commutées du second ordre

La réalisation des filtres à capacités commutées du second ordre est plus complexe à mettre en œuvre que la méthode décrite précédemment. Celle-ci conduirait à des structures complexes à mettre en œuvre et dont les aires d'occupations des capacités conduiraient en une approche non optimale. C'est pourquoi la méthode basée sur les graphes opérationnels est préférable. Pour cela, on part de la fonction de transfert du biquad suivante :

  • H(p) = \frac{V_{o}(p)}{V_{i}(p)} = -\frac{k_{2}p^2 + k_{1}p + k_{0}}{p^2 + \frac{\omega_{0}}{Q} p + \omega_{0}^2}

Cette équation peut se réécrire sous la forme suivante :

  • V_{o}(p)=- \left(k_{2}+ \frac{k_{1}}{p} + \frac{k_{0}}{p^2} \right)V_{i}(p) - \left(\frac{\omega_{0}}{Qp}+ \frac{\omega_{0}^2}{p^2}\right)V_{o}(p)

En posant :

  • V(p) = \frac{1}{p}\left( \frac{k_{0}}{\omega_{0}} V_{i}(p)+ \omega_{0}V_{o}(p)\right)

La relation précédente devient alors :

  • V_{o}(p)=-\frac{1}{p}\left(\left(k_{1}+k_{2}p\right)V_{i}(p) + \frac{\omega_{0}}{Q}V_{o}(p) -\omega_{0}V(p) \right)

Elle peut être traduite par le graphe opérationnel en p de la figure ci-dessus :

  • Insérer image

Le graphe opérationnel en p, permet de déduire le schéma électrique du biquad :

  • Insérer image

Avantages et inconvénients

Un filtre à capacités commutées permet la réalisation de filtres d’ordre élevé sans comporter de résistances et capacités externes, de plus sa fréquence de coupure est ajustable, elle est proportionnelle à l’horloge de commutation. Cependant, un filtre à capacités commutées effectue un échantillonnage du signal il peut donc créer un repliement de spectre. Il ajoute aussi au signal un parasite à la fréquence de l’horloge utilisée pour la commutation.

Applications

Cette section est vide, insuffisamment détaillée ou incomplète. Votre aide est la bienvenue !

Bibliographie

Notes


Voir aussi

Articles connexes

Types de filtres Filtre passe-bas · Filtre passe-haut · Filtre passe-bande · Filtre coupe-bande
filtres linéaires Filtre de Bessel · Filtre de Butterworth · Filtre de Tchebychev · Filtre elliptique
filtres numériques Filtre à réponse impulsionnelle finie · Filtre à réponse impulsionnelle infinie
  • Portail de l’électricité et de l’électronique Portail de l’électricité et de l’électronique

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Filtre à capacités commutées de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Filtre a capacites commutees — Filtre à capacités commutées Les filtres à capacités commutées sont des filtres électroniques utilisant des circuits à capacités commutées à la place de résistances. En effet, le remplacement des résistances par des capacités commutées permet une …   Wikipédia en Français

  • Filtre À Capacités Commutées — Les filtres à capacités commutées sont des filtres électroniques utilisant des circuits à capacités commutées à la place de résistances. En effet, le remplacement des résistances par des capacités commutées permet une meilleure intégration des… …   Wikipédia en Français

  • Circuit a capacites commutees — Circuit à capacités commutées Les circuits à capacités commutées ou circuits SC (en anglais Switched Capacitor) permettent l émulation d une résistance grâce à une capacité associée à des transistors MOS utilisés comme interrupteurs. Les circuits …   Wikipédia en Français

  • Circuit À Capacités Commutées — Les circuits à capacités commutées ou circuits SC (en anglais Switched Capacitor) permettent l émulation d une résistance grâce à une capacité associée à des transistors MOS utilisés comme interrupteurs. Les circuits à capacités commutées… …   Wikipédia en Français

  • Circuits à capacités commutées — Circuit à capacités commutées Les circuits à capacités commutées ou circuits SC (en anglais Switched Capacitor) permettent l émulation d une résistance grâce à une capacité associée à des transistors MOS utilisés comme interrupteurs. Les circuits …   Wikipédia en Français

  • Circuit à capacités commutées — Les circuits à capacités commutées ou circuits SC (en anglais Switched Capacitor) permettent l émulation d une résistance grâce à une capacité associée à des transistors MOS utilisés comme interrupteurs. Les circuits à capacités commutées… …   Wikipédia en Français

  • Filtre (electronique) — Filtre (électronique) Pour les articles homonymes, voir Filtre et Convertisseur. Un filtre est un circuit électronique qui réalise une opération de traitement du signal. Autrement dit, il atténue certaines composantes d un signal et en laisse… …   Wikipédia en Français

  • Filtre (Électronique) — Pour les articles homonymes, voir Filtre et Convertisseur. Un filtre est un circuit électronique qui réalise une opération de traitement du signal. Autrement dit, il atténue certaines composantes d un signal et en laisse passer d autres. Un… …   Wikipédia en Français

  • Filtre audio — Filtre (électronique) Pour les articles homonymes, voir Filtre et Convertisseur. Un filtre est un circuit électronique qui réalise une opération de traitement du signal. Autrement dit, il atténue certaines composantes d un signal et en laisse… …   Wikipédia en Français

  • Filtre passif — Filtre (électronique) Pour les articles homonymes, voir Filtre et Convertisseur. Un filtre est un circuit électronique qui réalise une opération de traitement du signal. Autrement dit, il atténue certaines composantes d un signal et en laisse… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”