可編程開關電容濾波器系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、本文以FPGA為主控制芯片設計了基于開關電容濾波器芯片MAX260的可編程模擬濾波器系統(tǒng)。該可編程濾波器系統(tǒng)的功能較為全面，可提供高達8階的巴特沃斯和切比雪夫濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)對信號頻率的自動跟蹤，參數(shù)調(diào)整方便，控制方法靈活，具有一定的應用價值。本文完成的主要工作如下： 1.在對開關電容濾波器的可編程設計進行大量研究的基礎上，基于開關電容濾波器芯片MAX260，提出了一套完整的開關電容濾波器可編程濾波器設計的方法。從基本的二階濾波

2、器著手，得到了低通、高通及帶通二階濾波器參數(shù)的計算公式，系統(tǒng)地闡述了將各濾波器參數(shù)轉(zhuǎn)換成開關電容濾波器的編程參數(shù)的方法。本文詳細介紹了可編程濾波器系統(tǒng)的設計實現(xiàn)過程，并計算得到了大量的濾波器設計參數(shù)。該方法雖然是基于開關電容濾波器芯片MAX260提出，但對通用的各種開關電容濾波器的應用設計都有較大的參考價值，具有很大的實際意義。 2.完成了基于開關電容濾波器的可編程濾波器系統(tǒng)的硬件設計，詳細介紹了放大和檢測電路、增益控制電路、濾

3、波器模塊電路、FPGA控制部分電路及接口電路的設計實現(xiàn)。提出了一種通過雙DA構(gòu)成程控放大器提高濾波器的動態(tài)范圍的方法。 3.詳細闡述了FPGA控制可編程濾波器系統(tǒng)的設計方法，具體介紹了各電路及其接口時序控制的編程實現(xiàn)。對FPGA生成開關電容時鐘信號的方法進行了深入研究，提出了一種較通用的開關電容濾波器時鐘信號的設計方法，通過除法器結(jié)合分頻器產(chǎn)生不同頻率的時鐘信號。根據(jù)不同的系統(tǒng)工作模式得到相應模式的除法計算公式，生成對應的除數(shù)和