狀態(tài)變量濾波器,狀態(tài)變量濾波器原理是什么?

狀態(tài)變量濾波器，又稱多態(tài)變量濾波器，它可以分別從不同的點同時輸出高通、帶通、低通等，且增益A、截止頻率w0、品質(zhì)因素Q獨立可調(diào)屯互不影響。

基本原理

在這里我們只討論積分器的狀態(tài)濾波器，微分的就不做細(xì)節(jié)討論了。由濾波器理論可知，二階低通、帶通、高通的傳遞函數(shù)分別為

此式乘上因子1/Q即為帶通濾波器。若將上式再乘上積分器，就是低通濾波器。這就是說，在二階高通濾波器后級連兩個積分器，第一個積分器后輸出二階帶通，第二個積分器后輸出二階低通。

那么，如何輸出二階高通呢?可以這樣考慮:輸入信號Iin在整個頻率0～∞是均勻的，因此可視為低通、帶通和高通的代數(shù)和。利用負(fù)反饋，將Iin中除去低通和帶通成分，就能得到高通成分。

按照上述思想，我們得到如下的方塊圖:

圖為CCII1K實現(xiàn)，稱之為基本的三功能電流模式狀態(tài)變量濾波器，從不同的節(jié)點可以同時輸出高通IH、帶通IB、低通ILo

因此，通過改變CCII±K 的各增益Ko,K1,K2可以使A，w0，Q獨立可調(diào)，互不影響，并且這種調(diào)整完全可由有源元件的增益來完成，因此若將CCII±K做成程控元件，這種方法將顯示出很大的優(yōu)越性。無源靈敏度分別為：

由此可見，無源靈敏度均比較低。