CN101877484A - 滤波电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滤波电路，其包括扩音器、第一RC滤波单元及第二RC滤波单元；所述第一RC滤波单元连接在所述扩音器的输入端与电源端之间，所述第二RC滤波单元连接在所述扩音器的输出端及电路输出端之间。本发明实现了大频段的抗干扰滤波，改进了滤波效果；另外，本发明还减小了滤波电路中的电路板尺寸，有利于MEMS电路的小型化和集成化。

Description

滤波电路

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种小尺寸、抗干扰能力强的MEMS滤波电路。

背景技术

近年来，MEMS(Micro Electro Mechanical systems，微电子机械系统)技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，其采用与集成电路(IC)类似的生成技术，使性价比相对于传统机械制造技术大幅度提高，引领着系统及产品向小型化、智能化、集成化的发展。采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微机械光学器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事等几乎所有领域中都有着十分广阔的应用前景。

现有的滤波电路如图1所示，其是采用双电容方式，即在扩音器的输出端直接并联两电容以达到抗射频干扰及滤波的作用。这种设计虽然达到了一定的抗干扰滤波的效果，但还存在着以下缺陷：

第一，由于两电容采用的是贴附焊接于电路板上的贴片式电容，对于MEMS电路来说其占用电路板的空间较大，势必会使得电路板的尺寸较大，从而不利于整个MEMS电路的小型化和集成化；

第二，由于贴片式电容一般容量为pf级，其使用双电容的电路往往对高频干扰例如900MHz及1800MHz频段的滤波效果较好，而对其他低频段的干扰的滤波效果较差，故其抗干扰频段较窄，从而影响到整个电路的稳定工作。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种滤波电路，旨在解决现有的滤波电路中电路板尺寸较大、抗干扰效果差的问题。

一种滤波电路，其包括扩音器、第一RC滤波单元及第二RC滤波单元。所述第一RC滤波单元连接在所述扩音器的输入端与电源端之间，所述第二RC滤波单元连接在所述扩音器的输出端及电路输出端之间。

优选地，所述第一RC滤波单元包括电阻R1以及电容C1，电阻R1的一端连接所述电源端，电阻R1的另一端连接至所述扩音器的输入端，电容C1的一端接地，电容C1的另一端连接至所述电源端。

优选地，所述电容C1的电容值满足关系：C＝1/2RFπ，其中，C为所述电容的电容值，π为3.1415926，R为负载电阻的阻值，F为截止频率。

优选地，所述第一RC滤波单元包括电阻R2以及C2，电阻R2的一端连接所述电路输出端，电阻R2的另一端连接至所述扩音器的输出端，电容C2的一端接地，电容C2的另一端连接至所述电路输出端。

优选地，电容C2的电容值满足下述计算公式：C＝1/2RFπ，其中，C为电容C2的电容值，π为3.1415926，R为负载电阻R2的阻值，F为截止频率。

优选地，电阻R2与R1相同，电容C2与C1相同。

优选地，电阻R1、R2使用埋阻设计，电容C1、C2使用埋容设计。

本发明的滤波电路通过在电源端及输出端设置RC滤波单元，实现了大频段的抗干扰滤波，改进了滤波效果；另外，本发明实施例通过使用埋容及埋阻材料的方式，减小了滤波电路中的电路板尺寸，有利于MEMS电路的小型化和集成化。

附图说明

图1是与本发明相关的滤波电路的电路图。

图2是本发明实施例提供的滤波电路的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的滤波电路通过在电源端及输出端的RC滤波单元进行滤波，解决了现有技术抗干扰频段较窄及效果较差的问题。另外，本发明实施例通过使用埋容及埋阻材料的方式，解决了现有的滤波电路中电路板尺寸较大的问题。

本发明实施例提供的滤波电路可以应用于MEMS麦克风电路中抗射频干扰。图2示出了本发明实施例提供的滤波电路的电路图；为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

滤波电路包括：扩音器1、第一RC滤波单元2以及第二RC滤波单元3；其中，第一RC滤波单元2连接在扩音器1的输入端与电源端VDD之间；第二RC滤波单元3连接在扩音器1的输出端及电路输出端之间。第一RC滤波单元2以及第二RC滤波单元3将扩音器1接收到的射频干扰信号滤波后输出。

在本发明实施例中，第一RC滤波单元2进一步包括：电阻R1以及电容C1；其中，电阻R1的一端连接电源端VDD，电阻R1的另一端连接至扩音器1的输入端；电容C1的一端接地，电容C1的另一端连接至电源端VDD。

作为本发明的一个实施例，电容C1的电容值满足下述计算公式：C＝1/2RFπ；其中，C为电容C1的电容值；π为3.1415926；R为负载电阻R1的阻值；F为截止频率。

作为本发明的一个实施例，电阻R1的阻值为100ohm，电容C1的电容值为30pf。

在本发明实施例中，第一RC滤波单元3进一步包括：电阻R2以及C2；其中，电阻R2的一端连接电路输出端，电阻R2的另一端连接至扩音器1的输出端；C2的一端接地，C2的另一端连接至电路输出端。

作为本发明的一个实施例，电容C2的电容值满足下述关系：C＝1/2RFπ；其中，C为电容C2的电容值；π为3.1415926；R为负载电阻R2的阻值；F为截止频率。

作为本发明的一个实施例，电阻R2与R1相同，电容C2与C1相同。

需要说明的是，本发明实施例中电阻R1、R2埋阻设计，电容C1、C2使用埋容设计，即在PCB上使用特殊的材料和工艺达到实现电阻和电容的效应，埋容是使用PCB中层间的平板电容效应来减少使用贴片式电容，埋阻可配合埋容做RC滤波单元，这样就不再占用电路板的表面面积，以集成更多的电子元器件，减小了滤波电路中的电路板尺寸。(这部分内容最好请发明人再补充一下)

为了更进一步的说明本发明实施例提供的滤波电路，现结合图2详述本发明实施例提供的滤波电路的工作原理如下：

扩音器1在未收到射频干扰信号时通过由电阻R1、电容C1组成的滤波单元1后输出高电平，并经过电阻R2、电容C2组成的滤波单元2输出高电平；当扩音器1接收到射频干扰信号时，即其输出端的电压由高电平被拉低，由于电容C2有蓄能作用产生电动势，电阻R2阻碍电流的变化，电容C2进行缓慢放电，电容C2进行放电的时间可以维持到下一个相同高电平到达时，这样通过第二RC滤波单元3输出的信号已经把很窄的脉冲滤掉，而只有宽的脉冲能通过，其中，滤波截止频率F的大小取决于电容C2及电阻R2的大小，通过设置电容C2及电阻R2可以实现大频段的抗干扰滤波。同理，当电源端的输入电压不稳定时，通过第一滤波电路2的滤波作用可以对扩音器1起到抗干扰稳压的作用。

作为本发明的一个实施例，第二RC滤波单元3中滤波的元器件个数可以有多个，滤波的元器件个数越多，第二RC滤波单元3的过渡带越短，越适合干扰频率与信号频率接近的场合。

相比于现有技术，本发明实施例提供的滤波电路通过在电源端及输出端设置RC滤波单元，将扩音器接收到的射频干扰信号滤波后输出，实现了大频段的抗干扰滤波，改进了滤波效果；另外，本发明实施例通过使用埋容及埋阻材料方式，减小了滤波电路中的电路板尺寸，有利于MEMS电路的小型化和集成化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种滤波电路，其包括扩音器，其特征在于，所述滤波电路还包括第一RC滤波单元及第二RC滤波单元，所述第一RC滤波单元连接在所述扩音器的输入端与电源端之间，所述第二RC滤波单元连接在所述扩音器的输出端及电路输出端之间。

2.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述第一RC滤波单元包括电阻R1以及电容C1，电阻R1的一端连接所述电源端，电阻R1的另一端连接至所述扩音器的输入端，电容C1的一端接地，电容C1的另一端连接至所述电源端。

3.根据权利要求2所述的滤波电路，其特征在于，所述电容C1的电容值满足下述计算公式：C＝1/2RFπ，其中，C为所述电容的电容值，π为3.1415926，R为负载电阻的阻值，F为截止频率。

4.根据权利要求3所述的滤波电路，其特征在于，所述第一RC滤波单元包括电阻R2以及C2，电阻R2的一端连接所述电路输出端，电阻R2的另一端连接至所述扩音器的输出端，电容C2的一端接地，电容C2的另一端连接至所述电路输出端。

5.根据权利要求4所述的滤波电路，其特征在于，电容C2的电容值满足下述计算公式：C＝1/2RFπ，其中，C为电容C2的电容值，π为3.1415926，R为负载电阻R2的阻值，F为截止频率。

6.根据权利要求5所述的滤波电路，其特征在于，电阻R2与R1相同，电容C2与C1相同。

7.根据权利要求6所述的滤波电路，其特征在于，电阻R1、R2使用埋阻设计，电容C1、C2使用埋容设计。

Images