多处接地差分滤波电路设计：提升高频抑制能力

"一种新结构差分低通滤波电路设计" 在电子技术应用领域，尤其是在数字模拟转换（DAC）系统中，滤波器扮演着至关重要的角色。由于DAC器件的采样特性，输出信号通常含有高频干扰成分，这些干扰可能对信号质量产生严重影响，甚至导致电磁辐射干扰。传统的单端模拟电路在高采样率下表现不足，因此差分结构的模拟输出电路逐渐成为主流。然而，现有的普通差分滤波器在抑制高频干扰方面效果并不理想。 针对这一问题，本文提出了一种创新的多处接地差分形式的巴特沃斯滤波器设计。这种设计结合了差分结构的对称性优势，用于抑制共模干扰，同时利用接地电容来有效抑制高频干扰。巴特沃斯滤波器以其理想的平直通带和陡峭滚降特性而著称，其幅度平方函数与滤波器阶数和截止频率有关。 在设计中，滤波器的阶数（n）和截止频率（ωc）是关键参数。以MATLAB进行仿真，可以观察到随着阶数增加，滤波器的截止频率附近幅频特性更加平滑，高频抑制能力增强。图1展示了1至5阶巴特沃斯滤波器的幅频特性曲线，直观地反映了滤波器阶数对性能的影响。 通过仿真试验和实物测试，多处接地差分滤波器在截止频率附近的幅频响应以及高频抑制性能均优于普通差分滤波器。这表明该设计不仅提高了滤波效果，还有效地降低了高频噪声的影响。这一成果对于具有差分结构的DAC成型滤波器设计提供了理论支持，有望应用于更高性能的信号处理系统，提升系统的整体稳定性。 总结来说，这项研究创新性地结合了差分结构和接地电容技术，设计出了一种新型的差分低通滤波器，其在抑制高频干扰方面的优越性能，将有助于推动DAC硬件电路设计的进步，特别是在对信号质量和抗干扰能力有严格要求的高精度系统中。