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单片机的可控放大器程控滤波器设计

作者:时间:2011-06-23来源:网络收藏

摘要:基于了一种放大部分以PGA203为核心,实现输出增益的动态调整;以开关电容LMF100为核心,使用DDS芯片AD9850产生可变的时钟,实现滤波器的截止频率可调;幅频特性测试仪采用AD9850产生扫频信号,AD837进行有效值检测,TLC5510进行A/D转换;以STC12C5A32AD为控制核心,利用键盘数码管和液晶屏实现增益和截止频率的预置,以及测试和显示功能。
关键词:PGA203;LMF100;AD9850;STC12C5A32AD

1 概述
滤波器是通信系统、信号处理和数据传送等领域中至关重要的环节,尤其在数据采集处理系统中,其性能好坏直接影响到整个系统的性能。其中,增益和截止频率是衡量有源滤波器的重要指标。为了实现增益和截止频率可调,传统的方法是采用调节反馈电阻和滤波电容,但要使增益和截止频率步进可调,则必须采用新的方法。
本文滤波器系统性能良好,采用可控PGA203级联的方式实现60 dB的增益调制,增益6 dB步进可调(输入信号电压振幅为10mV)。对开关电容滤波器LMF100按不同方式级联,实现低通、高通的滤波处理,其-3 dB截止频率在1~25 kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz;设计的简易幅频特性测试仪能自动测量通频带、截止频率和显示测试数据。

2 系统总体设计
采用双机通信的方式。主机主要用来读键盘、A/D转换结果,控制液晶屏和从机。从机接到主机的命令后,控制DDS芯片AD9850产生扫频信号和时钟信号,并控制增益大小。系统结构框图如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/172666.htm

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3 系统硬件设计
3.1 增益
如图2所示,采用4片数字控制的可编程增益放大器PGA203和TL082相结合来进行增益放大,其中TL082起微调作用。为了达到最好的效果,将滤波器放在3片PGA203和1片PGA203中间,图2中略。PGA203的数控增益范围是1、2、4、8(二进制),对引脚1(A0)、引脚2(A1)输入不同的逻辑电平决定PGA203的放大倍数。

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