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程控濾波器的設計

1 引言 濾波器就是選頻電路,可允許一部分頻率的信號通過,而抑制另一部分頻率的信號,它在數據采集、信號處理和通信系統等領域具有重要作用。這里提出一種基于開關電容有源濾波器的程控濾波器,可自由選擇低通、高通和帶通模式,也可步進調節濾波器通帶截止頻率和放大器增益。該程控濾波器設計成本低、實現簡單,可廣泛應用于數字信號處理、通信、自動控制等領域。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/188595.htm

2 系統設計方案 該系統設計由可控增益放大器、程控濾波器、橢圓濾波器和幅頻特性測試儀4部分組成。圖1為其系統總體設計框圖。

圖1中,可控增益放大器部分是以AD603作為核心器件,實現0~60 dB之間的增益調節。AD603為低噪聲精密可變增益放大器,溫度穩定性高,其內部由R-2R梯形電阻網絡和固定增益放大器構成,加在其梯形網絡輸入端的信號經衰減后,由固定增益放大器輸出,衰減量由加在增益控制接口的參考電壓決定;其增益與控制電壓呈線性關系,通過單片機控制,而由D/A轉換器產生精確的參考電壓來控制增益,從而實現較精確的數控,同時可降低干擾和噪聲。程控濾波器部分采用開關電容濾波器實現。開關電容濾波器是由MOS開關、MOS電容和MOS運算放大器構成的集成濾波器,其開關電容組在時鐘頻率的驅動下,可等效成1只與時鐘頻率有關的等效電阻R=1/2πCfc。其中C為開關電容組的電容,fc為濾波器時鐘頻率。

關鍵詞: 程控濾波器

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