赛伦-凯二阶低通滤波器电路图

滤波是信号处理、数据传送和抑制干扰等领域必不可少甚至是至关重要的环节。最常用的滤波器是RC有源滤波器,它是由电阻、电容以及运算放大器构成，并通过模拟开关选取不同的R，C的值来改变滤波器的频率特性。对于高阶有源滤波器，由于所需模拟开关很多，电路复杂，分布参数较大，截止频率精度不高。而采用频率特性可变的程控开关电容滤波器，用程控方法对带宽大的信号进行滤波的方法可以克服以上的缺点。由于MAXIM公司生产的开关电容程控滤波器性价比较高，且易于程控，本文在线性雷达料位仪测试系统中采用了MAX267带通有源滤波器。 1 MAX267概述 MAX267内部含有2个独立的二阶开关电容带通滤波器，它有12个可编程输入端，其中5个用来设置滤波器中心

开关电容滤波器 一、开关电容滤波器基本原理 开关电容滤波器是由MOS电容、开关和运放组成，其整体结构简单、制造简易、价廉，性能较好，大有取代一般滤波器的趋势。 开关 电容滤波器 的基本原理是，电路的两节点间接有带高速开关的电容器，其效果相当于该两节点间连接一个电阻。图1a所示是一个有源RC积分器。在图b中，用一个接地电容C1和用作开关的源、漏极可互换的增强型MOS三极管T1、T2来代替输入电阻R1（注意此处T1、T2用的是简化符号）。图中T1、T2用一个不重叠的两相时钟脉冲来驱动（见图1c。假定时钟频率fc(=1/Tc)远高于信号频率，那么，在f1为高电平时，T1导通而T2截止 。此时C1与输入信号vI相连，

目前对于许多流行的手机(尤其是翻盖型手机)而言，手机的彩色LCD、OLED显示屏或相机模块CMOS传感器等部件，都是通过柔性电路或长走线PCB与基带控制器相连的，这些连接线会受到由天线辐射出的寄生GSM/CDMA频率的干扰。同时，由于高分辨率CMOS传感器和TFT模块的引入，数字信号要在更高的频率上工作，这些连接线会像天线一样产生 EMI 干扰或可能造成 ESD 危险事件。 上述这种 EMI 及 ESD 干扰均会破坏视频信号的完整性，甚至损坏基带控制器电路。受紧凑设计趋势的推动，考虑到电路板空间、手机工作频率上的高滤波性能以及保存信号完整性等设计约束，分立滤波器不能为解决方案提供任何空间节省，而且只能提供针对窄带衰减的有限滤波性能

最新的消费电子产品，如电视机、机顶盒或手机，都能相互连接在一起，或者至少都配备高速度数据接口。最终消费者最常用的接口是USB或 HDMI/MHL高清多媒体接口，但是还有最终消费者看不到的然而对于设计人员却同等重要的内部接口，例如，新出现的MDDI或MIPI接口，这些内部接口用于连接电路板上不同的模块或功能。例如，我们不能忽视手机相机传感器或AMOLED显示平板与手机主板的连接改用差分数据线而弃用并行数据线的发展趋势，因为差分数据传输的优点是可以提高数据速率和显示器分辨率 ... 显然，这些新接口正在形成一个新的富有挑战性的环境，同时加大了ESD和EMI现象对电子产品设计的威胁。 当然，传统的EMI低通滤波器，如RC滤波器或LC

　　FIR滤波器的结构主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈。并且FIR滤波器很容易获得 严格的线性相位特性，避免被处理信号产生相位失真。而线性相位体现在时域中仅仅是h( n)在时间上的延迟，这个特点在图像信号处理、数据传输等波形传递系统中是非常重要的。此外，他不会发生阻塞现象，能避免强信号淹没弱信号，因此特别适合信号强弱相差悬殊的情况。其主要的不足之处是，其较好的性能是以较高的阶数为代价换来的。因此，在保证相同性能的前提下，努力降低其阶数是FIR数字滤波器设计的重要因素之一。 　　下面介绍应用Matlab和DSP芯片来实现FIR滤波器的通用模式。 1　FIR滤波器的设计方法 　　通常采用窗函数法设计FIR滤波器方法

在语音和音乐合成领域，常使用压控滤波器对产生的声音信号进行包络整形。但由于成本高、所需外围器件多，设计较复杂，多数此类器件不适合嵌入式系统应用。实现压控滤波器功能的另一途径是采用电源电流可连续调节的运算放大器，如美国国家半导体公司的LPV531型运算放大器。该放大器的电源电流可以在1uA~400uA的范围内连续调节。放大器电源电流的调节可通过一个10位数字模拟转换器DAC101S101进行。在该方案中，放大器的增益带宽是电源电流的函数。图1显示了LPV531的电源电流对其增益带宽和相位裕度的影响。 图1 LPV531的增益带宽与电源电流的关系 LPV531及DAC101S101的特点 　　LPV531是美国国家

　　1 虚拟仪器 的构成 　　从构成要素讲，虚拟仪器系统是由 计算机 、应用软件和仪器硬件组成的。计算机与仪器硬件又称为VI的通用仪器硬件平台。基于PC机平台的虚拟仪器，不但具有强大的软件开发资源，而且造价低，适合于普通用户。本设计就是采用PC DAQ系统来实现的。本设计的系统构成如图1所示。其采用研华公司的PCL2818LS数据采集卡为主，构建计算机硬件外围电路，实现信号调理和高速数据采集。PCL2818LS数据采集卡有如下的功能和特点： 　　16路单端或8路差分 模拟 量输入；40 kHz 12位A／D 转换器 ；可对每个输入通道的增益进行编程；带DMA的自动通道／增益扫描；16个数字量输入和16个数字量输出；

模拟可变频滤波器要求使用可变无源器件。滤波器斜率越大，所需的可变无源器件就越多。这些元件很多时候是电位器。例如具有18dB/8倍频斜率的低通巴特沃斯滤波器需要使用一个三组电位器。如果我们同时需要重新调谐低通和高通滤波器，那么必要的电位器电阻抽头数量将翻倍。 当我们需要同时重新调谐多个相同的滤波器时也是这样。这些多组电位器非常昂贵，而且很难找到。另外一个问题是它们的群误差，在实际使用中大约有3dB的误差。这些电位器的体积通常也很大。另外，电位器磨损会产生 杂音(zipper) 噪声。 实现这些滤波器的另外一种方法是使用有源元件代替可变无源元件。最合适的元件是压控放大器--VCA。VCA电路的变量是增益，它会根据外部控制电