基于MSP430和MAX262程控濾波器的設(shè)計
如圖2所示,信號輸入系統(tǒng)經(jīng)過同相放大后輸出給后級,由于VCA810具有較寬的增益調(diào)節(jié),對輸入信號幅度要求較小,可以根據(jù)實際的信號大小來控制放大器的增益倍數(shù),因此本系統(tǒng)可以用于小信號的濾波。此外,VCA810的帶寬為25 MHz,故輸入的信號可以達(dá)到較高的頻率,大致可實現(xiàn)寬帶的放大濾波功能。在調(diào)試過程中,由于VCA81 0控制引腳對噪聲要求較高,尤其3號GAIN引腳對電壓波動范圍需要在mV級別以內(nèi),因此必須在靠近VCA810的3號腳加上鉭電容10μF與0.1μF并聯(lián)進(jìn)行去耦,否則輸出的信號效果比較差。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/172798.htm
2.2 濾波疊模塊
MAX262具有A、B兩個二階開關(guān)電容有源濾波器,它由單片機(jī)精確控制濾波函數(shù)即可構(gòu)成低通、高通、帶通、帶阻等濾波器,且有外圍電路少、功能強(qiáng)大的優(yōu)點。MAX262可在程序控制下設(shè)置中心頻率fo,品質(zhì)因素Q以及濾波器的工作方式。截止頻率調(diào)節(jié)可有兩種方式,方案1是固定fCLK與fo的比率,改變fCLK來調(diào)節(jié);方案2是外部電路采用固定晶振給CLK時鐘,改變fCLK與fo的比率關(guān)系來調(diào)節(jié)。由于系統(tǒng)要實現(xiàn)低步進(jìn)調(diào)節(jié),故采用前者方案。
如圖3所示,為了得到穩(wěn)定的時鐘信號源,本設(shè)計采用凌特公司LTC69034產(chǎn)生可控的時鐘信號給MAX262的CLKA與CLKB引腳。其輸出時鐘頻率由以下公式?jīng)Q定;f=2oct·207 8/(2-DAC/1024)Hz。由于LTC69034輸出頻率步進(jìn)精度高,時鐘信號幅頻非常穩(wěn)定,在高頻段可達(dá)到10kHz的步進(jìn)。假設(shè)需要固定MAX262的fCLK與fo比率為100.53倍關(guān)系,故濾波器截止頻率可在100Hz~40kHz之間以100Hz為連續(xù)步進(jìn)調(diào)節(jié)。
此外,在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)若直接將MSP430控制信號與MAX262連接,會對濾波器輸出信號帶來較大的噪聲影響,因此在本設(shè)計中在MSP430與濾波器之間加上一級74HC573作為緩沖器,片選引腳OE由WR來控制,這樣濾波器輸出的信號效果得到了大大改善。
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