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單片機的可控放大器程控濾波器設計

來源:單片機與嵌入式系統應用  作者: 陳寒青 紀藝娟 丁時棟 謝培賢

  

  

  1 概述

  濾波器是通信系統、信號處理和數據傳送等領域中至關重要的環節,尤其在數據采集處理系統中,其性能好壞直接影響到整個系統的性能。其中,增益和截止頻率是衡量有源濾波器的重要指標。為了實現增益和截止頻率可調,傳統的設計方法是采用調節反饋電阻和濾波電容,但要使增益和截止頻率步進可調,則必須采用新的方法。

  本文設計的程控濾波器系統性能良好,采用可控放大器PGA203級聯的方式實現60 dB的增益調制,增益6 dB步進可調(輸入信號電壓振幅為10mV)。對開關電容濾波器LMF100按不同方式級聯,實現低通、高通的濾波處理,其-3 dB截止頻率在1~25 kHz范圍內可調,調節的頻率步進為1kHz;設計的簡易幅頻特性測試儀能自動測量放大器通頻帶、截止頻率和顯示測試數據。

  2 系統總體設計

  采用雙機通信的方式。主機主要用來讀鍵盤、A/D轉換結果,控制液晶屏和從機。從機接到主機的命令后,控制DDS芯片AD9850產生掃頻信號和時鐘信號,并控制增益大小。系統結構框圖如圖1所示。

  3 系統硬件設計

  3.1 增益放大器

  如圖2所示,采用4片數字控制的可編程增益放大器PGA203和TL082相結合來進行增益放大,其中TL082起微調作用。為了達到最好的效果,將濾波器放在3片PGA203和1片PGA203中間,圖2中略。PGA203的數控增益范圍是1、2、4、8(二進制),對引腳1(A0)、引腳2(A1)輸入不同的邏輯電平決定PGA203的放大倍數。

  一片PGA203增益與邏輯電平的關系如表1所列。經過4片PGA203級聯后,該增益放大器能達到60 dB的增益調制,步進為6dB。

  3.2 濾波模塊

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標簽:責任編輯:admin  時間:2019-07-10  點擊:

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