[发明专利]一种RC低通滤波器及滤波器快速建立方法

权利要求书

1.一种RC低通滤波器，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的RC低通滤波器，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的RC低通滤波器，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的RC低通滤波器，其特征在于，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。

5.根据权利要求2所述的RC低通滤波器，其特征在于，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；

每个电荷转移单元中的所述电容C1和所述电容C2的容量为相同或不同。

6.根据权利要求1所述的RC低通滤波器，其特征在于，每个RC低阶滤波器包括电阻R0和电容C0，所述电阻R0的第一端与输入信号相连接，所述电阻R0的第二端与所述电容C0的第一端相连接，所述电容C0的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的RC低通滤波器，其特征在于，所述输入信号的最大值小于偏置电压VBP，所述输入信号的最小值大于偏置电压VBN。

8.根据权利要求6所述的RC低通滤波器，其特征在于，还包括辅助放大器和辅助放大器控制开关，所述辅助放大器用于通过输出预设微量电流，调节所述电容C0的电压；

所述辅助放大器的第一端和所述电阻R0的第一端相连接，所述辅助放大器的第二端与所述辅助放大器控制开关的第一端相连接，所述辅助放大器控制开关的第二端分别与所述电阻R0的第二端、以及所述电容C0的第一端相连接。

9.根据权利要求1所述的RC低通滤波器，其特征在于，所述至少一阶RC低通滤波器包括一阶RC低通滤波器和任意高阶RC低通滤波器。

10.一种RC低通滤波器的快速建立方法，基于权利要求1至9中任一所述的RC低通滤波器，其特征在于，包括：

将所有电荷转移单元内的开关S1、开关S2、开关S3和开关S4全部断开，使所有电容C1和电容C2两端的电压置为0；

确定所有电荷转移单元内的电容C1容量和电容C2容量，基于输入信号的电压变化量、偏置电压VBP和偏置电压VBN，计算获得需要参与电荷转移对应的电荷转移单元，闭合所述对应的电荷转移单元内的开关S2或开关S3，使至少一阶RC低通滤波器内的电容C0向所述对应的电荷转移单元内的电容C1或电容C2进行电荷转移，待电荷转移完毕，断开所述开关S2或开关S3，闭合辅助放大器控制开关，使辅助放大器基于预设微量驱动电流对所述电容C0上的电压进行微调，待预设微调时间后，断开所述辅助放大器控制开关；

闭合所述对应的电荷转移单元内的开关S1或开关S4，使所述电容C1或电容C2中的电荷能量进行转移，待所述电容C1或电容C2两端的电压恢复为0后，断开所述开关S1或开关S4，使系统回到初始状态。