Выбор топологии фильтра

Чаще других для реализации активных фильтров применяют звенья Саллена— Ки и Рауха (в зарубежной литературе принято обозначение MFB), схемы которых показаны на рисунке 2.13. Звено по схеме а построено на основе неинвертирующего усилителя или, как его называют в теории активных фильтров, источника напряжения, управляемого напряжением (еще одно название — структура Саллена— Ки (Sallen-Key (англ)). Звено по схеме б называют звеном с многопетлевой обратной связью (МПОС) или структурой Рауха.

Рисунок 2.13 – Схемы активных звеньев второго порядка.

В дифференциальных усилителях и схемах смешанных сигналов, например АЦП, есть возможность ослабить синфазную составляющую сигнала и шумы [1], что является важным преимуществом по сравнению со схемами с асимметричными входами/выходами. В последних, нежелательные шумы и сигналы могут смешиваться с полезным сигналом. Дифференциальные схемы более сложны, и в них используется большее число пассивных компонентов, но улучшение характеристик схемы оправдывает такое усложнение. Подобно дифференциальным усилителям, дифференциальные фильтры также ослабляют синфазную составляющую сигнала.

Т.к. выходной сигнал гироскопа представляет собой дифференциальный сигнал, то и ФНЧ должен быть построен по структуре дифференциальный вход/дифференциальный выход.

По топологии Sallen-Key невозможно построить фильтр с дифференциальным входом и выходом. Поэтому для наших задач он не подходит.