AN3984 datasheet(2/46 Pages) STMICROELECTRONICS

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AN3984

2/46

Doc ID 022240 Rev 1

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Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Filter stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1

Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2

First-order filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3

Second-order filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

First-order filter design (LPF and HPF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Second-order filter design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.1

Low-pass and high-pass filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.1.1

Low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.1.2

High-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.2

Peak filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.2.1

Peak filter - negative gain (cut) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.2.2

Peak filter - positive gain (boost) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.3

Shelf filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.3.1

Low-shelf filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.3.2

High-shelf filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.4

Notch filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.5

All-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.6

Band-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5.1

1st-order low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5.2

1st-order high-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.3

2nd-order low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.4

2nd-order high-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.5

Low-shelf filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.6

High-shelf filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.7

Notch filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.8

All-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.9

Band-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

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