TWI806979B - 電子濾波設備 - Google Patents
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Abstract
描述一種電子設備。該設備包含一電路單元,其構造成輸出包括一調變頻率成分之一信號。該設備亦包含一濾波裝置,其包括第一、第二及第三陷波濾波器裝置,其中該第一與第二陷波濾波器裝置之每一者包括一第一串聯電感器及一串並聯構造,其包括串聯耦合之一第二電感器及一電容器,及該第三陷波濾波器裝置包括一串聯電感器及一並聯電容器,其中該等陷波濾波器裝置之每一者係構造成以頻率響應產生一陷波,以在該調變頻率成分的頻率使輸出信號衰減。
Description
本發明係關於電子濾波器設備。特別言之,本發明係關於電子裝置,其包括電路單元如切換放大器,其構造成輸出包括調變頻率成分之信號,及串接陷波濾波器裝置。該信號具有對於改變如音頻敏感之相位資訊。
圖1例示一音頻脈寬調變(PWM)放大器2。一音頻PWM放大器係一切換放大器,其切換頻率一般在比音頻信號之最高音頻高20至40倍的範圍。放大器包含一功率級4。功率級4包含閘級驅動器或切換控制器6,其產生的信號包括固定振幅而寬度及間隔變化之方波脈衝。將知閘級驅動器6產生一信號及該信號之一反相且時間延遲版信號,該保護時間延遲一般已知為空檔時間。放大器包括方塊14,其包含積分器、比較器及切換頻率時鐘產生器,其時鐘一般呈三角形或鋸齒波形之形式。方塊14所產生信號之低頻部分係待放大之音頻信號,且來自時鐘源之高頻信號用以在與低頻音頻信號組合時產生PWM數位信號(亦即在兩個不同的預定電壓間 切換之信號)。
功率級4包含兩個切換元件8、10。閘級驅動器6的輸出以推拉或圖騰柱配置耦合至兩個切換元件。在圖1所例示之電路中,切換元件係場效電晶體(FET)8、10。在圖中,上方FET8係由驅動器6輸出的信號驅動,及下方FET10係由該信號之一反相且時間延遲版信號驅動。兩個切換元件8、10係配置成全開或全關,使得切換元件的輸出係+Vcc或-Vcc(亦即匯流排電壓)。此類配置利用的性質係若推拉輸出元件全開或全關,則使其以最低功率消散,導致高放大器效率。功率級4的輸出被回饋至加法器12,藉此使輸入的音頻信號與功率級4的輸出相加。經加總信號被饋送至方塊14,協助補償因有限且變化之負載構造及匯流排電壓變動造成之關於輸入電壓之輸出電壓變化。
利用被動低通濾波器16過濾功率級4的輸出以濾除切換頻率,允許放大器2之揚聲器負載18僅見到音頻信號。標準且常用於被動濾波器16之濾波器係雙極電感器-電容器(LC)濾波器。被動濾波器16之常用組件值係一串聯之20μH電感器20及並聯接地之一470nF電容器22。揚聲器18可自然濾除自放大器輸出之音頻信號傳導之殘餘切換頻率能量。此殘餘能量可能在揚聲器驅動單元中造成額外的熱量,可造成揚聲器操作之線性度降低。此係非所樂見的。
被動濾波器16在功率放大器輸出之切換頻率下提供趨近35dB(1/56)之電壓抑制,可能有害於音頻 信號完整性,導致在8歐姆負載下20kHz處之20度相位偏移,在4歐姆負載下20kHz處之36度相位偏移,及在2歐姆負載下20kHz處之55度相位偏移。關於頻率曲線之揚聲器阻抗不平坦,阻抗可因語音線圈之電阻而自揚聲器共振/交越處之16歐姆變化至DC處的3歐姆。這些標準組件值導致在音頻中之音頻材料相關度對揚聲器相關度相位偏移,對有識別力的聽者而言是顯著的。因此,降低了音頻品質及聽覺體驗。
在8歐姆負載下,降低串聯電感器20至5μH可降低上述相位偏移4倍。該降低使得揚聲器相位偏移與類比放大器之預期相當,其在8歐姆負載下20kHz處係約5度。來自放大器之聲音品質亦與類比放大器之預期相當。應注意由於組件限制/控制切換元件8、10所見峰值電流,串聯電感器一般不應降低至低於5μH。但降低串聯電感器亦降低在放大器切換頻率下可達成之滾降,使得需要額外濾波以達成切換頻率之適當衰減位準。
就此言之,在音頻領域內廣泛接受16位元或更高之高清晰音效,其要求噪音底層低於全幅信號之超過90dB,使之低於有識別力的聽者的感知。因此,期望提供一種電路,利用PWM放大器來符合類比放大器之相位偏移及聲音品質的預期,例如同時達成切換頻率之適當衰減位準。
依本發明之一第一實施例,提供一種電子設備,其包括一電路單元,其構造成輸出包括一調變頻率 成分之一信號;及一濾波器裝置,其包括第一、第二及第三陷波濾波器裝置(亦即三個串接濾波器裝置),其中該第一與第二陷波濾波器裝置之每一者包括一第一串聯電感器及一串並聯構造,該串並聯構造包括串聯耦合之一第二電感器及一電容器,及該第三陷波濾波器裝置包括一串聯電感器及一並聯電容器,其中該等陷波濾波器裝置之每一者係構造成以頻率響應產生一陷波,以在該調變頻率成分的頻率使該輸出信號衰減。
該第二與第三陷波濾波器裝置之每一者之該第一串聯電感器可係一共模扼流圈。
該第二陷波濾波器裝置之該第一串聯電感器可耦合至該第一陷波濾波器裝置之該第一串聯電感器,及該第三陷波濾波器裝置之該串聯電感器可耦合至該第一陷波濾波器裝置之該電容器。
該設備可包括一第四陷波濾波器裝置,其包括串聯耦合之一電感器及一電容器,其中該第四陷波濾波器裝置之該電感器及該電容器係耦合至該第二陷波濾波器裝置之該第一串聯電感。
該設備可包括配置於該濾波器裝置之輸出處之一電壓隨耦器。該設備亦可包括一操作放大器增益級。
該輸出信號可係一脈寬調變信號,及可係一音頻信號或一馬達控制信號。
該調變頻率成分可係三角形波形。
該電路單元係一切換放大器及該切換放大器可係一脈寬調變放大器。
該電路單元可係一調變載波信號接收器,及該調變頻率成分係一載波信號。
2‧‧‧音頻脈寬調變放大器
4‧‧‧功率級
6‧‧‧閘級驅動器
8‧‧‧切換元件
10‧‧‧切換元件
12‧‧‧加法器
14‧‧‧方塊
16‧‧‧被動式低通濾波器
18‧‧‧揚聲器
20‧‧‧電感器
22‧‧‧電容器
30‧‧‧音頻電路
32‧‧‧被動濾波器裝置
34‧‧‧串聯電感器
36‧‧‧電感器
38‧‧‧並聯電容器
40‧‧‧被動濾波器裝置
42‧‧‧電阻器
44a‧‧‧串聯電感器
44b‧‧‧串聯電感器
48‧‧‧電容器
50‧‧‧主動濾波器裝置
52‧‧‧電感器
54‧‧‧電容器
56‧‧‧電阻器
58‧‧‧電感器
60‧‧‧電容器
62‧‧‧電容器
64‧‧‧電阻器
66‧‧‧電壓隨耦器
68‧‧‧電阻器
70‧‧‧電壓隨耦器
80‧‧‧主動濾波器裝置
90‧‧‧主動濾波器裝置
202‧‧‧電路裝置
204‧‧‧功率級
206‧‧‧閘級驅動器
208‧‧‧切換元件
210‧‧‧切換元件
212‧‧‧加法器
214‧‧‧方塊
216‧‧‧濾波器裝置
218‧‧‧馬達
222‧‧‧低功率PWM源
236‧‧‧數位對類比轉換器
238‧‧‧濾波器裝置
240‧‧‧數位放大器
242‧‧‧負載
244‧‧‧調變載波接受器
246‧‧‧濾波器裝置
248‧‧‧後處理方塊
250‧‧‧調變載波接受器
252‧‧‧光學偵測元件
254‧‧‧濾波器裝置
256‧‧‧後處理方塊
參考以下實施例之描述併同隨附圖式可了解本揭示,其中:圖1,如上述,例示音頻脈寬調變(PWM)放大器之一實例;圖2例示一音頻電路;圖3例示圖2所例示被動濾波器之一頻率響應;圖4例示一被動濾波器;圖5例示圖4所例示被動濾波器之一頻率響應;圖6例示一主動濾波器裝置;圖7例示另一主動濾波器裝置;圖8係可結合圖2及4所述濾波器裝置使用之馬達控制器;圖9係可結合圖6及7所述濾波器裝置使用之系統方塊圖;圖10係例示電磁傳輸載波信號(例如RF)恢復應用之系統方塊圖;圖11例示電磁傳輸載波信號(例如光學)恢復應用之系統方塊圖。
音頻係專精於高完整性信號處理及重建之領域,尤其當音頻信號通過具信號相位資訊改變效應之濾波器或電路時,此係因人耳之非線性及高動態範圍與響 應及其偵測聲音及音樂中相位偏移及時差的能力。因此,本文所述設備可適用於需從對相位保留敏感之調變信號之高完整性信號重建或恢復的任何應用。本文所用相位調變頻率成分描述在放大器(例如音頻脈寬調變(PWM)放大器)中與一資訊信號(例如一音頻信號)組合時已調變之一信號成分,或已由傳輸用資訊信號調變之一載波/成分。
圖2例示一音頻電路30。該音頻電路30係一音頻脈寬調變(PWM)放大器。
PWM放大器係一切換放大器,其切換頻率一般在較輸入音頻信號之最高音頻頻率高20至40倍之區域。音頻電路30包含一功率級4。功率級4包含一閘級驅動器或切換控制器6,其產生的信號包括固定振幅而寬度及間隔變化之方波脈衝。將知閘級驅動器產生一信號及該信號之一反相且時間延遲版信號,以提供一般稱之為空檔時間的輸出元件切換保護。由方塊14所產生信號之低頻成分係待放大之音頻信號,且信號的高頻成分一般係三角形或鋸齒波形,用以在與低頻音頻信號組合時產生數位信號(亦即在兩個不同的預定電壓間切換之信號)。高頻成分係頻帶外信號或待由音頻信號調變之信號。如本技術中已知者,利用比較器電路組合音頻信號及高頻切換信號(亦即頻帶外信號)。
功率級4包含兩個切換元件8、10。閘級驅動器6的輸出以推拉或圖騰柱配置耦合至兩個切換元件。在圖2所例示之電路中,切換元件係場效電晶體 (FET)8、10。在圖中,上方FET8係由驅動器6輸出的信號驅動,及下方FET10係由該信號之一反相且時間延遲版信號驅動。兩個切換元件8、10係配置成全開或全關,使得切換元件的輸出係+Vcc或-Vcc(亦即匯流排電壓)。此類配置利用的性質係若推拉輸出元件全開或全關,則使其以最低功率消散,導致高放大器效率。功率級4的輸出被回饋至加法器12,藉此使輸入的音頻信號與功率級4的輸出相加。經加總信號被饋送至方塊14,協助補償因有限且變化之負載構造及匯流排電壓變動造成之關於輸入電壓之輸出電壓變化。方塊14包含一誤差放大器或積分器,其輸出耦合至一比較器與由信號產生器產生之具三角形或鋸齒波形的音頻信號輸出組合,而比較器的輸出則饋送至功率級4。
利用被動濾波器32過濾功率級4的輸出以濾除切換頻率,以允許音頻電路30之揚聲器負載18僅見到音頻信號。
被動濾波器32包括一串聯電感器34(5μH),及一(串)並聯配置,其包括並聯接地之一電容器38(470nF)及一電感器36(337nH)。亦即電容器38與電感器36串聯耦合且併同串聯電感器34配置於功率級4之信號輸出處。揚聲器18耦合至串聯電感器34且與和揚聲器18平行耦合之並聯配置接地。與圖1之被動濾波器16相比較,加入一電感器與並聯電容器串聯且利用這兩個組件之共振產生濾波響應中的陷波。由於通帶之上頻率與設計選擇陷波頻率間的大因子,此係在未添加額外 相位偏移至音頻信號下達成。
被動濾波器裝置32可包含與慣用相同的元件值。但將知可依所要響應而變。例如可採用高達20μH之串聯電感器(亦即串聯電感器34)。低通濾波器之成分有效用於濾波器裝置中,且低通濾波器構造成衰減信號,在此實例中,大於最高典型音頻頻率(亦即20kHz)及小於切換頻率(亦即在此實例之400kHz)之頻率。如以上關於串聯電感器34(5μH)之描述,除了濾波器裝置32之截止頻率外,濾波器裝置構造成具有約5度之低相位偏移,及在此實例中,達成在8歐姆負載下20kHz處之約5度。
所選並聯電容器38及並聯電感器36具高Q因子(亦即低內部電阻)且滿足表示式。在此表示式中,L係並聯電感器36之電感,C係並聯電容器38之電容,及F等於放大器切換頻率。已知切換頻率等於例如鋸齒信號頻率,亦可稱之為由功率級4的信號輸出之調變頻率成分。在圖2的被動濾波器32中,利用L=336.8nH(亦即L=1/((2π×F) 2 ×C)),在400kHz切換頻率處達成進一步的33.6dB拒斥,共61.9dB。已利用具8歐姆負載之揚聲器計算這些值。
圖3例示圖2所示被動濾波器裝置32之頻率響應。上方圖例示增益(dB)及下方圖例示相位偏移(度)。如圖3可見,在400kHz處具頻率響應之陷波(亦即20kHz音頻信號的上頻率的20倍),其係功率級4之切換頻率(亦即調變成分頻率)。此外,與圖1已知被動濾波器16 相較,在20kHz(亦即音頻信號的上頻率)處之相位偏移不變,仍為5度。
注意被動濾波器並非由濾波器之k(亦即特性阻抗)衍生,及通帶/終端阻抗、滾降斜率或阻帶衰減並非添加此額外極點(亦即陷波)所關注。唯一設計需求係陷波與功率級或PWM調變信號(亦即調變頻率成分或載波成分)之切換頻率一致。經調變頻率成分亦可稱之為調變頻率成分。
圖4例示一被動濾波器40。被動濾波器40可用以取代圖2所例示之被動濾波器32。被動濾波器40之串聯電感器34、並聯電容器38及並聯電感器36與圖2所例示相同。被動濾波器40包含另三個濾波器構造。在第一額外濾波器構造中,具有一額外串聯電感器44a,及一串並聯構造,其包括一電感器52及一電容器54。第一額外濾波器構造經一電阻器42耦合至串聯電感器34,加入該電阻器42係為抑制電抗部分。電阻器42在高功率輸出下可略之,以避免功率損失。在第二額外濾波器構造中,具有一額外串聯電感器44b,及一並聯配置,其包括一電容器48及電感器50。注意由電容器48及電感器50產生的共振效應包含電感器50加上電感器44b,如此可略除電感器50而具最佳電容器48設計值,同時仍可達成所要的陷波頻率。串聯電感器44a及44b構成共模扼流圈(亦即由共模扼流圈提供電感器44a及44b,其中電感器44a及44b之共模電流以相同方向流動經過扼流圈/電感器繞組之每一者)。第二額外濾波器構 造耦合至電容器38之接地連接。在第三額外濾波器構造中,加入一額外串並聯配置,其包括一電感器58及一電容器60。第三額外濾波器構造被加在濾波器的揚聲器側上,且耦合至第一額外濾波器構造之電感器44a及第二額外濾波器構造之電感器44b。第三額外濾波器構造經由電阻器56耦合至第一額外濾波器構造之電感器44a,加入該電阻器56係為抑制電抗部分。電阻器56在高功率輸出下可略之,以避免功率損失。亦跨越揚聲器負載加入電容器62以在VHF時控制EMC。
藉由在第一濾波器級(亦即串聯電感器34、並聯電容器38及並聯電感器36)與揚聲器(亦即電感器44a與52)間,並也在地面回波(亦即電感器44b)及電感器之揚聲器側上的電容器(亦及電容器48、54、60及62)加入另外的電感器,另一濾波級例如3會被串接,導致20kHz處的少量進一步音頻信號相位偏移,但加入另3組獨立調諧共振,其可基於特定應用以排除切換頻率基頻之諧波。
應基於Xc=1/(2π×F×C)選擇並聯電容器54及60之電容值使其在20kHz下具有對音頻信號之可忽略負載。此外,具有8歐姆之正常放大器操作負載阻抗,在20kHz下之每一個電容器的阻抗應為負載阻抗的數倍,以使此電容器電流係負載電流的分量。若在20kHz下之每一個電容器電流係負載電流的1/3,則阻抗將近32歐姆,且基於Xc=1/(2π×F×C),電容上限將近220nF(電容器54及60)。
選擇共模扼流圈44a及44b使得在20kHz下之相位偏移在所需操作負載阻抗限制範圍內。對於1μH串聯電感器(亦即電感器44a及44b),在20kHz下進入8歐姆操作負載之相位偏移限制為7.2度。
基於表示式L=1/((2π×F)2×C)判定並聯網路電感器52及58,其中F係所選切換頻率,及C係針對並聯腳之所選電容,在此係220nF。因此,選擇對於400kHz切換頻率之並聯電感器52及58為720nH。
若略除電感器50,則並聯電容器48產生與串聯電感器44b之共振迴路,及以C=1/((2π×F)2×L)計算並聯電容器48值,其中F係所選切換頻率,及L係串聯電感器44b之電感。利用這些值及400kHz切換頻率,並聯電容器48理論上係158.3nF。
若電感器50被納入且使用任意值100nH,則計算之電容C=1/((2π×F)2×L),其中L=電感44b+電感50。與電容器48之電容值相較,將電感器50加入電路可提供在整個陷波頻率內之更大控制或選擇性。
如上述,在設計之所選頻率如400kHz下,單一LC陷波濾波器可提供被動LC低通濾波器構造額外40dB衰減。若平行加入值相同之另三個LC濾波器,則第一附加給定另6dB衰減,第二者給定另4dB衰減,第三者給定另2dB衰減,總共74dB。併同圖4所述被動濾波器允許高達總共四個LC陷波濾波器(亦即可使用三個)用於一被動高功率濾波器網路中,且達成理論上220dB衰減而具最小帶內信號相位偏移。相位保留能力係利用 共模扼流圈,及其保留信號完整性之固有性質係藉由順向信號路徑場之啟動及返還信號路徑場之取消,將洽與返還路徑電流相符之順向路徑電流中存在的電感最小化,諸如信號。當將另三個LC陷波濾波器加入共模扼流圈串聯電感之負載側時,共振經選擇與共模扼流圈電感之不同且特定部分及跨越線與接地(統稱使用之共模扼流圈應用為X及Y)電容組合,藉由相位延遲(電感性)及相位領先(電容性)電抗之選擇性組合交互作用,達成特高被動濾波器衰減位準。
圖5例示圖4所示被動濾波器裝置40之頻率響應。上方圖例示增益(dB)及下方圖例示相位偏移(度)。如圖5可見,在400kHz處具頻率響應之陷波(亦即20kHz音頻信號的上頻率的20倍),其係功率級之切換頻率及在切換頻率下給定總共220.0dB之理論拒斥。此外,在8歐姆負載下20kHz(亦即音頻信號的上頻率)處之相位偏移為7.6度。
圖6例示一主動濾波器裝置80。主動濾波器裝置80可用於低功率及線位準濾波。主動濾波器裝置80包含與圖4所例示之所有相同組件,並加入電壓隨耦器66(亦即操作放大器,其輸出耦合至其反向輸入)。所設並聯電組器64具有例如10k歐姆值,以使濾波器組件負載較少。亦設有額外串聯電組器68,其視需要具有1至10歐姆值。並聯電組器64降低濾波器組件所需功率額定,但亦降低濾波器的阻尼。因此,可加入額外串聯電組器來控制電路使具如圖5所例示之相同響應。此 外,可略除電阻器64及68。確實,選擇電阻器42、56、64及68以控制高Q電感器及電容器之阻尼,且若使用低Q零件,則可略除。
圖7例示另一主動濾波器裝置90。主動濾波器裝置90包含與圖6所例示之所有相同組件,例外處在於電感器50及電容器54耦合至電壓隨耦器70之輸出。
圖6及圖7所繪濾波器裝置之帶內響應極為接近,而圖6所繪濾波器裝置具有2度的帶內相位改善。但圖6所繪濾波器裝置具有與操作放大器特性相關之帶外響應,而圖7所繪濾波器裝置響應係完全受控於被動組件。圖6及圖7所繪濾波器裝置可接續操作放大器增益級,以調整濾波器之Q/寬度。
本文所述電感器之每一者可施行為繞線電感器或磁性元件,在PCB跡線/軌道中作為電路,藉由相位偏移控制產生電感。
關於圖2及4所述實例係脈寬調變或PWM電路裝置。但將知結合圖2、4、6及7所述濾波器裝置可用於脈衝密度調變電路或電路裝置,藉此利用數位位元串流(例如直接串流數位、超音頻光碟,及線位準信號)切換FET電晶體,或通訊接收器電路,其涉及使用由例如載波調變之信號(類比或數位)的使用。換言之,本文所述之濾波器裝置可以與使用與圖2所例示的類似之切換裝置或利用調變載波信號之系統的任何電路裝置一起使用。
例如結合圖2及4所述濾波器裝置可用於圖 8所例示之電路裝置202中。電路裝置202係馬達控制器且包含由方塊214饋送之一功率級204。方塊214包含積分器、比較器及切換頻率時鐘產生器,其時鐘一般係呈三角形或鋸齒波形之形式。功率級204包含閘級驅動器或切換控制器206,其產生的信號包括固定振幅而寬度及間隔變化之方波脈衝。將知閘級驅動器產生一信號及該信號之一反相且時間延遲版信號。功率級204包含兩個切換元件208、210。閘級驅動器206的輸出以推拉或圖騰柱配置耦合至兩個切換元件。在圖8所例示之電路中,切換元件係場效電晶體(FET)208、210。在圖中,上方FET208係由驅動器206輸出的信號驅動,及下方FET210係由該信號之一反相且時間延遲版信號驅動。兩個切換元件208、210係配置成全開或全關,使得切換元件的輸出係+Vcc或-Vcc(亦即匯流排電壓)。此類配置利用的性質係若推拉輸出元件全開或全關,則使其以最低功率消散,導致高放大器效率。功率級204的輸出被回饋至加法器212,藉此使輸入的音頻信號與功率級204的輸出相加。經加總信號被饋送至方塊214,協助補償因有限且變化之負載構造及匯流排電壓變動造成之關於輸入電壓之輸出電壓變化。
利用濾波器裝置216過濾功率級204的輸出以濾除切換頻率,允許電路202之馬達218僅見到馬達控制信號。濾波器裝置216可係結合圖2及4所述用於高功率條件之濾波器裝置。
在另一實例中,結合圖6及7所述濾波器裝 置可用於圖9所例示之電路裝置中。該電路裝置有助於將低功率PWM源轉換為例如低功率類比波形,以待由類比機制處理、放大或轉換。在圖9之電路裝置中,設有低功率PWM源222(或位元串流或DSD源),其耦合至使用固定切換頻率之數位對類比轉換器(DAC)236(例如直接串流數位或DSD DAC),其耦合至濾波器裝置238,以濾除低功率PWM源222之切換頻率。濾波器裝置238可係結合圖6及7所述濾波器裝置之一者。濾波器裝置238之輸出耦合至驅動負載242之一類比放大器或一數位放大器240。此實例中的負載242係揚聲器。圖9中例示的主動構造可用於低功率條件,如線位準。
圖10係例示電磁傳輸載波信號(例如RF)恢復應用之系統方塊圖。在圖10所例示之系統中,設有此技術中已知之調變載波接收器244(例如耦合至預放大器及放大器之天線)。接收器244耦合至濾波器裝置246,其調諧以自接收信號移除載波成分/信號(或調變頻率成分)。濾波器裝置246可係結合圖2、4、6及7描述之濾波器裝置之一者。濾波器裝置246之輸出視應用耦合至後處理方塊248。例如接收信號可係調變音頻信號及後處理方塊係驅動揚聲器之音頻放大器。圖10所例示之系統可係數位或類比拓樸。
圖11例示電磁傳輸載波信號(例如光學)恢復應用之系統方塊圖。在圖11所例示之系統中,設有光學偵測元件252,其耦合至此技術中已知之調變載波接收器250(例如跨阻抗及電壓增益放大器)。接收器250耦合 至濾波器裝置254,其調諧以自接收信號移除載波/成分(或調變頻率成分)。濾波器裝置254可係結合圖2、4、6及7描述之濾波器裝置之一者。濾波器裝置254之輸出視應用耦合至後處理方塊256。圖11所示系統可係數位或類比拓樸。
任何引用之衰減圖係自模擬而得且已利用併入適用之寄生組件之精確RF模型,因此,小心選擇的組件可接近但非必要與模擬性能相符。
將知前述討論係關於特定實施例。但在其他實施例中,可組合各態樣及實例。
下列實例構成本揭示之部分:
1.一種電子設備,其包括:一電路單元,其構造成輸出包括一調變頻率成分之一信號;及配置於該電路單元之一信號輸出處之一第一串並聯構造,其包括串聯耦合之一第一電感器及一第一電容器,其中該第一電感器及該第一電容器構造成以第一串並聯構造之一頻率響應產生一陷波,以在該調變頻率成分的頻率使該輸出信號衰減。
2.如實例1之設備,其包括配置於該電路單元之一信號輸出處之一低通濾波器,其中該低通濾波器包括一第二串聯電感器及該第一串並聯構造之該第一電容器。
3.如實例1或實例2之設備,其中該輸出信號係一脈寬調變信號。
4.如實例1至3中任一項之設備,其中該輸出信號係 一音頻信號或一馬達控制信號。
5.如實例1至4中任一項之設備,其中該調變頻率成分係三角形波形。
6.如實例1至5中任一項之設備,其中該電路單元係一切換放大器。
7.如實例6之設備,其中該切換放大器係一脈寬調變放大器。
8.如實例1或實例2之設備,其中該電路單元係一調變載波信號接收器,及該調變頻率成分係一載波信號。
9.如任一前述實例之設備,其包括配置於該電路單元之該信號輸出處之一個以上濾波器,每一濾波器包括一第三串聯電感器,及一第二串並聯構造,其包括串聯耦合之一第四電感器及一第二電容器,其中該第四電感器及該第二電容器構造成具有基於該調變頻率成分之一頻率之一頻率響應。
4‧‧‧功率級
6‧‧‧閘級驅動器
8‧‧‧切換元件
10‧‧‧切換元件
12‧‧‧加法器
14‧‧‧方塊
18‧‧‧揚聲器
30‧‧‧音頻電路
32‧‧‧被動濾波器裝置
34‧‧‧串聯電感器
36‧‧‧電感器
38‧‧‧並聯電容器
Claims (10)
- 一種電子設備,其包括:一電路單元,其構造成輸出包括一調變頻率成分之一信號;一濾波器裝置,其包括第一、第二及第三陷波濾波器裝置,其中該第一與第二陷波濾波器裝置之每一者包括一第一串聯電感器及一串並聯構造,該串並聯構造包括串聯耦合之一第二電感器及一電容器,及該第三陷波濾波器裝置包括一串聯電感器及一並聯電容器,其中該等陷波濾波器裝置之每一者係構造成以頻率響應產生一陷波,以在該調變頻率成分的頻率使該輸出信號衰減;及一第四陷波濾波器裝置,其包括串聯耦合之一電感器及一電容器,其中該第四陷波濾波器裝置之該電感器及該電容器係耦合至該第二陷波濾波器裝置之該第一串聯電感。
- 如請求項1之設備,其中該第二與第三陷波濾波器裝置之每一者之該第一串聯電感器係一共模扼流圈。
- 如請求項1或2之設備,其中該第二陷波濾波器裝置之該第一串聯電感器係耦合至該第一陷波濾波器裝置之該第一串聯電感器,及其中該第三陷波濾波器裝置之該串聯電感器係耦合至該第一陷波濾波器裝置之該電容器。
- 如請求項1或2之設備,其包括配置於該濾波器裝置之輸出處之一電壓隨耦器。
- 如請求項1或2之設備,其中該輸出信號係一脈寬調變信號。
- 如請求項1或2之設備,其中該輸出信號係一音頻信號或一馬達控制信號。
- 如請求項1或2之設備,其中該調變頻率成分係三角形波形。
- 如請求項1或2之設備,其中該電路單元係一切換放大器。
- 如請求項8之設備,其中該切換放大器係一脈寬調變放大器。
- 如請求項1或2之設備,其中該電路單元係一調變載波信號接收器,及該調變頻率成分係一載波信號。
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