LTC1563系列连续时间单片滤波器产品将低通滤波器设计简化为简单的电阻值计算:

R = 10k (256kHz/f(C))

在哪里
R =以欧姆为单位的电阻值
f(C) =滤波器的截止频率，单位为赫兹
(256Hz≤f(C)≤256kHz)

就是这么简单。在任何基本计算器(或计算尺)的帮助下，几秒钟就可以设计出过滤器。

使用LTC1563，不仅设计过程无痛，而且最终结果是易于构建的电路，其性能已完全指定为滤波器-而不仅仅是运放，电阻或电容器。此外，布局灵敏度被最小化，你只需要指定一个无源元件-一个电阻。

低通滤波器——传统的方法

过滤器设计通常被视为一个神秘的、令人生畏的数学过程。复杂的微分方程和椭圆积分通常通过使用带有设计表的滤波书来避免，然后是频率和阻抗缩放。昂贵的CAD程序可以帮助完成大部分工作，但这些工具并不总是可用的。最终的设计需要运算放大器和几个电阻和电容值。

一旦设计好了过滤器，还有几个组件、性能和布局问题需要解决。哪种电容类型最好?电路的动态范围有多大?布局寄生的影响是什么?所有这些问题都必须得到回答，才能创建一个完整的、健壮的设计。

低通滤波器- LTC1563方法

用LTC1563设计低通滤波器是轻而易举的事。目前LTC1563系列有两个部分:LTC1563-2和LTC1563-3。LTC1563-2配置为提供单位增益，4阶巴特沃斯低通滤波器，其中截止频率(f(C))由单个电阻器值设置(需要六个电阻器来形成滤波器，但它们都是相同的值)。类似地，LTC1563-3给出了一个单位增益，四阶贝塞尔低通滤波器，其中截止频率也由单个电阻值设置。电阻器值由上面的简单公式计算。

图1显示了使用LTC1563-X的典型单电源应用程序的原理图。LTC1563-2 (Butterworth)和LTC1563-3 (Bessel)在截止频率为100khz时的频率响应如图2所示。步骤响应如图3所示。巴特沃斯响应通常被选择为其平坦的通带增益(从直流到接近截止频率)和合理的尖角。贝塞尔交易的角锐为一个完美的步骤响应没有超调和响。

简单的设计而不牺牲性能

LTC1563-X设计过程简单并不意味着滤波器的性能会受到影响。这些部件是全特性的滤波器产品，确保滤波器的噪声，失真和动态范围性能都是众所周知的。根据信号电平和带宽，LTC1563-X提供约90dB的动态范围，使这些部件适用于16位数据采集系统。此外，LTC1563-X支持轨对轨输入和输出工作在2.7V至±5V的电源电压。LTC1563-X的典型输出直流偏置为1.5mV，输出直流偏置漂移为10μV/°C。低频应用(f(C)≤25.6kHz)可以利用该部件的低功率模式，其中电源电流降低到约1mA。

LTC1563-X采用窄16引脚SSOP封装(SO-8封装)。该部件的引脚使布局容易，从而基本上消除了微量寄生。这些特点，再加上LTC1563-X的2%频率精度，导致一个紧凑，一致和强大的滤波器。最后，您将获得您想要的具有已知动态范围和最小生产变化的过滤器—没有意外。

还包括，切比雪夫滤波器与增益

尽管LTC1563-X的配置导致了上面描述的易于设计的滤波器，但部件的拓扑结构允许通过简单地使用不等值电阻来实现完全的传递函数自由。

LTC1563-X由两个级联的二阶部分组成，形成一个四阶滤波器(部分相似但不相同)。二阶分段在数学上由三个参数定义:增益、f(O)频率和Q值。LTC1563-X的每个部分都需要三个电阻来形成二阶部分。每个增益，f(O)和Q三重态对应一个唯一的3电阻解。由于这种设计的灵活性，几乎可以获得任何全极滤波器。LTC1563-X也可级联形成8阶滤波器。此外，使用一个额外的电阻和一个电容器，可以构造奇阶滤波器(例如，一个五阶滤波器)。

图4显示了0.1dB纹波切比雪夫滤波器的原理图，截止频率为150kHz，通带增益为10dB。这只是LTC1563-X可能实现的广泛滤波器设计的一个例子。这些其他传递函数的设计(不是单位增益，四阶巴特沃斯或贝塞尔)有点复杂。获得良好可靠设计的最佳方法是使用Linear Technology的FilterCAD 滤波器设计软件(3.0或更高版本)。FilterCAD可在Windows 95或更高版本的操作系统上运行，可从我们的网站www.linear-tech.com免费获得。免费的FilterCAD CD-ROM也可通过致电Linear Technology获得。

结论

LTC1563系列过滤器产品以最小的设计工作量提供无忧的结果。凭借其易于使用，一致的结果和设计灵活性，LTC1563可能是您所有滤波器应用所需的唯一部件。