高速化RC低通滤波器的上升响应

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　　在RC低通滤波器中，有时只需加快对应阶跃响应上升变化的响应。截止频率低，上升时的阶跃响应快。如果只从阶跃响应来看，时间常数T＝RC小是好的，但这样会使从频率轴上看的截止频率变高。
　　例如，作为需要钻研的RC滤波器的例子，有PLL电路用的环形滤波器等。图1表示在实际PLL电路中使用环形滤波器的例子，由此电路可看出要改善响应特性的困难。




　　图1 PLL电路中使用环形滤波器的—例
　　图2是为高速化单纯的RC低通滤波器，附加两个二极管D1、D2和电阻Rs的电路。这一电路当Vo＜V1，即电 容C充电时，D1和D2处于导通状态，电阻Rs和R等价于并联连接，因此当电压偏差大时，将会产生高速响应。




　　图2高速化RC电路阶跃响应
　　T＝C（R//Rs）…//是并联的标志
　　另一方面，当V1中所含有的噪声在二极管的顺方向电压(±VF，)以下时，二极管处于关断状态，这样就会 以T＝RC的低截止频率进行动作。
　　因此，如图1所示的PLL电路等，具有定常状态时，低通滤波器的时间常数大、S/N高；而频率急变时，响 应速度快的好性能。
　　图1是单纯的RC电路的阶跃响应，VO≈V1时的时间约10ms，是T＝RC＝1ms的10倍以上。
　　图2是高速化电路后的阶跃响应。上升部分(A)响应极快，但接近Vo＝5V时响应变慢。




　　图1RC电路(R=10KΩ，C=0.1μF)的阶跃响应(CH1为5V/div.,25ms/div)




　　图2高速化图电路的阶跃响应(R=10KΩ,Rs=1KΩ,C=0.1μF,CH1为5V/div,CH2为1V/div.,2.5ms/div.)