1917年美国和德国迷信家辨别创造了LC滤波器，次年招致了美国第一个多路复用零碎的呈现。20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。自60年代起由于计算机技术、集成工艺和资料工业的开展，滤波器开展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功用、波动牢靠和价廉方向努力，其中小体积、多功用、高精度、波动牢靠成爲70年代当前的主攻方向。
一、滤波器开展引言
但凡有才能停止信号处置的安装都可以称爲滤波器。在近代电信设备和各类控制零碎中，滤波器使用极爲普遍；在一切的电子部件中，运用最多，技术最爲复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣间接决议商品的优劣，所以，对滤波器的研讨和消费历来爲各国所注重。
招致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速开展，到70年代前期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并失掉使用。80年代，努力于各类新型滤波器的研讨，努力进步功能并逐步扩展使用范围。90年代至如今次要努力于把各类滤波器使用于各类商品的开发和研制。当然，对滤波器自身的研讨仍在不时停止。
我国普遍运用滤波器是50年代前期的事，事先次要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的开展，我国滤波器在研制、消费和使用等方面已归入国际开展步伐，但由于短少专门研制机构，集成工艺和资料工业跟不下去，使得我国许多新型滤波器的研制使用与国际开展有一段间隔。
二、滤波器的分类
滤波器有各种不同的分类，普通有如下几种。
（1）按处置信号类型分类
按处置信号类型分类，可分爲模仿滤波器和团圆滤波器两大类。其中模仿滤波器又可分爲有源、无源、异类三个分类；团圆滤波器又可分爲数字、取样模仿、混合三个分类。当然，每个分类又可持续分下去，总之，它们的分类可以构成一个树形构造， 实践上有些滤波器很难归于哪一类，例如开关电容滤波器既可属于取样模仿滤波器，又可属于混合滤波器，还可属于有源滤波器。因而，我们不用苛求这种“准确”分类，只是让人们理解滤波器的大体类型，有个总体概念就行了。
（2）按选择物理量分类
按选择物理量分类，滤波器可分爲频率选择、幅度选择、工夫选择（例如PCM制中的话路信号）和信息选择（例如婚配滤波器）等四类滤波器。
（3）按频率通带范围分类
按频率通带范围分类，滤波器可分爲低通、高通、带通、带阻、全通五个类别，而梳形滤波器属于带通和带阻滤波器，由于它有周期性的通带和阻带。
滤波器品种单一，有些是众所周知的，有些能够不爲大家所熟习，上面着重引见近年来开展很快的几种滤波器。
三、有源滤波器
有源滤波器由下列一些有源元件组成：运算缩小器、负电阻、负电容、负电感、频率变阻器（FDNR）、狭义阻抗变换器（GIC）、负阻抗变换器（NIC）、正阻抗变换器（PIC）、负阻抗倒置器（NII）、正阻抗倒置器（PII）、四种受控源，另外，还有病态元件极子和零子。
1965年单片集成运算缩小器问世后，爲有源滤波器开拓了宽广的前景。70年代初期，有源滤波器开展有目共睹，1978年单片RC有源滤波器问世，爲滤波器集成迈进了可喜的一步。由于运放的增益和相移均爲频率的函数，这就限制了RC有源滤波器的频率范围，普通任务频率爲20kHz左右，经过补偿后，任务频率也限制在100kHz以内。1974年发生了更高频的RC有源滤波器，使任务频率可达GB/4（GB爲运放增益与带宽之积）。由于R的存在，给集成工艺形成困难，于是又呈现了有源C滤波器：就是滤波器由C和运放组成。这样容易集成，更重要的是进步了滤波器的精度，由于有源C滤波器的功能只取决于电容之比，与电容相对值有关。但它有一个次要成绩：由于各支路元件均爲电容，所以运放没有直流反应通道，使波动性成爲难题。1982年由Geiger、Allen和Ngo提出用延续的开关电阻（SR）去替代有源RC滤波器中的电阻R，就构成了SRC滤波器，它仍属于模仿滤波器。但由于采用预置电路和复杂的相位时钟，使这种滤波器开展出路不大。
总之，由RC有源滤波器爲原型的各类变种有源滤波器去掉了电感器，体积小，Q值可达1000，克制了RLC无源滤波器体积大，Q值小的缺陷。但它仍有许多课题有待进一步研讨：理想运放与实践特性的偏向的研讨；由于有源滤波器混合集成工艺的不时改良，单片集成有待进一步研讨；使用线性变换办法探究最少有源元件的滤波器需求持续探究；元件的相对值容差的存在，影响滤波器精度和功能等成绩仍未处理；由于R存在，集成占芯片面积大，电阻误差大（20%～30%），线性度差等缺陷，使大规模集成依然有困难。虽然有这麼多成绩，RC有源滤波器的实际和使用仍在继续开展中。
四、开关电容滤波器（SCF）
20世纪80年代技术改造一个严重课题是完成各种电子零碎片面大规模集成（LSI）。运用最多的滤波器成爲“拦路虎”，RC有源滤波器不能完成LSI，无源滤波器和机器滤波器更不必说了，于是，人们只能另辟新径。50年代曾有人提出SCF的概念，由于事先集成工艺不过关，并没有惹起人们的注重。1972年，美国一个叫Fried的迷信家宣布了用开关和电容模仿电阻R，说SCF的功能只取决于电容之比，与电容相对值有关，这样才惹起人们的注重。1979年一些兴旺国度单片SCF已成爲商品（属于高度失密技术）。如今SC技术已趋成熟。SCF采用MOS工艺加以完成，被公以为80年代网络实际与集成工艺的一个严重打破。以后MOS电容值普通爲几皮法至100pF之内，它具有（10～100）×10-6/V的电压系数与（10～100）×10-6/℃的温度系数，这两个系数简直接近理想的境界。SCF具有下列一些优点：SCF可以大规模集成；SCF精度高，由于其功能取决于电容之比，而MOS电容之比的误差小于千分之一；功用多，简直一切电子部件和功用均可以由SC技术来完成；比数字滤波器复杂，由于不需求A/D、D/A转换；功用小，可以做到小于10mW。
SCF的使用以声频范围使用爲主体，任务频率在100kHz之内。在信号处置方面的使用有：程控SCF、模仿信号处置、振动剖析、自顺应性滤波器、音乐综合、共振谱、言语综合器、音调选择、语声编码、声频剖析、平衡器、解调器、锁相电路、团圆傅氏变换…… 总之，SCF在仪表测量、医疗仪器、数据或信息处置等许多范畴都有普遍的使用前景。
在我国，1978年有的导师和在校研讨生开端停止这项研讨任务，真正惹起人们注重是1980年当前。1983年清华大学已制成单片SCF，成都工程学院与工厂结合，也研制成单片SCF。如今关键是用MOS工艺完成SCF及推行使用成绩，由于用户还不理解它，在我国SCF的使用还没有普及。
五、SCF还有许多课题有待研讨
(1) 由于运放和控制MOS开关的采样频率所限制，使得SCF只能在音频范围内使用。近年虽然呈现无运放的SC电路，但由于采样频率的限制，任务频率最高只要在1MHz之内。
(2) 非的MOS开关的沟道电阻以及非理想的运放特性，均可使SCF形成误差。
(3) 开关电容自身的寄生电容使SCF的频响发作畸变。
(4) MOS开关与MOS运放的热噪声使SCF的静态范围遭到限制。
最终要以MOS工艺来完成的SCF，由于它是时变网络，要想用分立元件准确模仿是不能够的，这样，设计完善的CAD技术是处理这一成绩的独一手腕。此外，在灵敏度剖析、噪声剖析等方面均有许多课题有待研讨。
六、几种新型数字滤波器（DF）
(1)自顺应DF
最优控制、自顺应控制和自学习控制都触及到多参数、多变量的复杂控制零碎，都属于古代控制实际研讨的课题。自顺应DF具有很强的自学习、自跟踪功用。它在雷达和声纳的波束构成、缓变噪声搅扰的抑制、噪声信号的处置、通讯信道的自顺应平衡、远间隔电话的回声抵消等范畴取得了普遍的使用，促进了古代控制实际的开展。
自顺应DF有如下一些复杂算法：W—LMS算法、M—LMS算法、TDO算法、差值LMS算法和C—LMS算法。
(2)单数DF
在输出信号爲窄带信号处置零碎中，常采用单数DF技术。爲了降低采样率而又保管信号所包括的全部信息，可应用正交双路检波法，取出窄带信号的复包络，然后经过A/D变换，将复包络转化爲单数序列停止处置，这个信号处置零碎即爲单数DF。它具有许多功用：MTI雷达中抑制具有卜勒频移的杂波搅扰；数字通讯网与模仿通讯网之间多路TDM/FDM信号变换复接……
(3)多维DF
在图像处置、地震、石油勘探的数据处置中都用到多维DF（常用是二维DF），多维DF的设计，往往将一维DF优化设计间接推行到多维DF中去。关于模糊和随机噪声搅扰的二维图像的处置，多维DF也能发扬很棒的作用。
此外，还有波DF，它便于完成大规模集成，便于无源和有源滤波网络的数字模仿。因而，正遭到人们的注重和加以研讨。
关于DF有待研讨的课题有：系数灵敏度、舍入噪声和极限环、多维逆归滤波器的波动性、各种硬件和软件完成DF的研讨等等。总之，DF在数字信号处置技术中占有极爲重要的位置，关于它的研讨、消费和使用等任务均是很有意义的。
七、其他新型滤波器
爲顺应各种需求，呈现了一批新型滤波器，这里引见几种已失掉普遍使用的新型滤波器。
(1)电控编程CCD横向滤波器（FPCCDTF）
电荷耦合器（CCD）固定加权的横向滤波器（TF）在信号处置中，其功能和造价均可与数字滤波器和各种信号处置部件媲美。这种滤波器次要用于自顺应滤波；P-N序列和Chirp波形的婚配滤波；通用化的频域滤波器及相关积运算；语音信号和相位平衡；相阵零碎的波束分解和电视信号的重影消弭等均有使用。当然，更多的使用有待进一步开辟。总之，FPCCDTF是最有希望的开展方向。
(2)晶体滤波器
它是顺应单边带技术而开展起来的。在20世纪70年代，集成晶体滤波器的发生，使它的开展发生一个飞跃。近十年来，晶体滤波器努力于上面一些研讨：完成最佳设计，除具有优秀的选择外，还具有良好的时域呼应；寻求新型资料；扩展任务频率；改造工艺，使其向集成化开展。它普遍使用于多路复用零碎中作爲载波滤波器，在收发信中，单边带通讯机中作爲选频滤波器，在频谱剖析仪和声纳安装中作爲中频滤波器。
(3)声外表滤波器
它是理想的超高频器件。它的幅频特性和相位特性可以辨别控制，以到达要求，而且它还有体积小，长工夫波动性好和工艺复杂等特点。通常使用于：电视播送发射机中作爲残留边带滤波器；在黑色电视接纳机中调谐零碎的外表梳形滤波器。此外，在国防卫星通讯零碎中已普遍采用。声外表滤波器是电子学和声学相结合的产物，而且可以集成，所以，它在一切无源滤波器中最有开展出路的。
各种新型滤波器太单一，限于篇幅，不再逐个叙说。
我国目前各种滤波器的使用比例
我国柔性直流输电电容器现有滤波器的品种和所掩盖的频率已根本上满足现有各种电信设备。从全体而言，我国有源滤波器开展比无源滤波器迟缓，尚未少量消费和使用。从上面的消费使用比例可以看出我国各类滤波器的使用状况：LC滤波器占50%；晶体滤波器占20%；机器滤波器占15%；陶瓷和声外表滤波器各占1%；其他各类滤波器共占13%。从这些使用比例来看，我国电子商品要想完成大规模集成，滤波器集成化依然是个重要课题。
随着电子工业的开展，对滤波器的功能要求越来越高，功用也越来越多，并且要求它们向集成方向开展。我国滤波器研制和消费与上述要求相差甚远，爲延长这个差距，电子工程和科技人员负有严重的历史责任。
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