A Study on compensation of Frequency Distortion of SCF by Using Prewarping Procedure

Prewarping법을 이용한 SCF의 주파수 #곡 보상에 관한 연구

In this paper five-order Butterworth Low pass active RC filter is designed by using FDNR (Frequency Dependent Ncgative Resistor) Method from LC ladder filter having the lowest sensitivity. In process of Transformation to SCF (Switched Capacitor Filter) from active RC filter, Bilinear Z Transfomation method is utilized. By the design of SCF using the bilinear Z transform method the problem of aliasing can be avoided, but the frequency distortion is generated. The transformation from analog filter to digital filter is not equal in the region of the cut off frequency caused by this effect. Avoiding the problem of this effect, we use prewarping method. The result shows that the prewarped SCF makes more remarkable improvement in the frequency distortion than SCF which is transformed by using bilinear Z transform.

본 논문에서는 먼저 Sensitivity가 가장 낮은 LC Ladder 필터로 부터 FDNR frequency dependent negative resists.) 방식을 이용하여 5차 Butterworth 저역 통과 능동 RC필터를 설계하였으며 능동 RC 필터를 SCF(switched capacito, filter)로 변조하는 과정에서 Bilinear Z변환을 이용하였다. Bilinear Z 변환으로 설계된 SCF에서 aliasing 현상은 피할수 있으나 주파수 대곡이 발생한다. 아나로그 필터를 디지틀 릴터로 변환하면 이러한 영향으로 속단 주파수 영역이 일치하지 않으므로 이것을 적게 하기 위하여 Prewarping을 해준다. 그 결과 Prewarping된 SCF는 Bilinear Z 변환된 SCF보다 각파수 이유이 현저하게 개선됨을 확인하였다.