[发明专利]一种RC低通滤波器及滤波器快速建立方法

说明书

本发明提供一种RC低通滤波器及滤波器快速建立方法，RC低通滤波器包括：至少一阶RC低通滤波器和至少一个电荷转移单元，所述至少一阶RC低通滤波器和所述至少一个电荷转移单元相串联；所述至少一个电荷转移单元通过多个电容、多个开关和多个能量转移模块，实现所述至少一阶RC低通滤波器的电荷转移，以获得预设低带宽和预设RC低通滤波器建立时间。所述滤波器快速建立方法用于快速建立上述RC低通滤波器。本发明通过在RC低通滤波器设置电荷转移单元，实现了快速建立具有较低带宽和较小建立时间的RC低通滤波器。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种RC低通滤波器及滤波器快速建立方法。

背景技术

在传统RC低通滤波器构建场景中，其建立时间与带宽存在确定关系。在某些特定应用场景中，如可调电压源，需要获得RC低通滤波器尽可能低的带宽，以实现理想的低通滤波效果，但同时也希望在改变输出电压时，能快速达到新的输出电压。

对于传统RC低通滤波器而言，由于建立时间与带宽已存在已知推算公式，因此快速建立与低带宽很难同时实现。现有的方案中，在传统的RC低通滤波器添加了外部运放电路，以便给RC低通滤波器的电容直接充放电，借此减小建立时间。这种方式一定程度上降低了RC低通滤波器的建立时间，但也存在一些问题，这类RC低通滤波器的建立时间仍然受限于外部运放电路的驱动能力和RC低通滤波器的电容大小。

因此，针对如何实现快速建立RC低通滤波器，且不依赖于运放电路的驱动能力和RC低通滤波器本身容量的限制，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种RC低通滤波器及滤波器快速建立方法，用以解决现有技术中快速建立RC低通滤波器受限于外部运放电路驱动能力和RC低通滤波器本身容量的缺陷。

第一方面，本发明提供一种RC低通滤波器，包括：

至少一阶RC低通滤波器和至少一个电荷转移单元，所述至少一阶RC低通滤波器和所述至少一个电荷转移单元相串联；

所述至少一个电荷转移单元通过多个电容、多个开关和多个能量转移模块，实现所述至少一阶RC低通滤波器的电荷转移，以获得预设低带宽和预设RC低通滤波器建立时间。

根据本发明提出的RC低通滤波器，每个电荷转移单元包括电容C1、电容C2，开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、能量转移模块ET1和能量转移模块ET2，其中：

所述能量转移模块ET1的第一端与所述开关S1的第一端相连接，所述开关S1的第二端与所述电容C1的第一端相连接；

所述电容C1的第一端与所述开关S2的第一端、所述开关S2的第二端与所述开关S3的第一端顺次连接；

所述开关S3的第二端分别与所述开关S4的第一端、以及所述电容C2的第一端相连接，所述开关S4的第二端与所述能量转移模块ET2的第一端相连接。

根据本发明提出的RC低通滤波器，所述能量转移模块ET1的第二端、所述电容C1的第二端均设置偏置电压VBP；

所述能量转移模块ET2的第二端、所述电容C2的第二端均设置偏置电压VBN。

根据本发明提出的RC低通滤波器，所述能量转移模块ET1用于当所述开关S1闭合时，将所述电容C1的存储能量基于热能形式转移至电路外部环境，或者基于电能形式转移至所述偏置电压VBP和/或所述偏置电压VBN；

对应地，所述能量转移模块ET2用于当所述开关S4闭合时，将所述电容C2的存储能量基于热能形式转移至电路外部环境，或者基于电能形式转移至所述偏置电压VBP和/或所述偏置电压VBN。

根据本发明提出的RC低通滤波器，所述至少一个电荷转移单元之间，所述电容C1和所述电容C2的容量为相同或不同；