一種低功耗儀器用的通用濾波器電路

本期設(shè)計實例欄目介紹的一種低功耗儀器用的

這一設(shè)計的論據(jù)是串聯(lián)RLC諧振器可通過其元件提供不同濾波功能。由于這一設(shè)計基于RLC部件，所以把它轉(zhuǎn)換成PC控制的諧振器并不重要。在圖1中，電感LP是作為一個PC控制的合成電感來實現(xiàn)的，電感值為LP=C2RPR3R5/R2。式中RP可取15個電感值中任何一個，視開關(guān)S1~S4的狀態(tài)而定（決定于PC端口數(shù)據(jù)位D2~D5）。頻率公式為ω0=(R2/C1RPR3R5)1/2。這樣，你就可以選擇15個有效的頻率值。（這一設(shè)計使用了12個實用的頻率值）。來自PC并行端口的數(shù)據(jù)位D6~D9用來設(shè)置模擬開關(guān)S5~S8。這些開關(guān)的狀態(tài)決定了濾波器的類型。

圖1 一個可由PC配置的濾波器使用一個合成電感和幾只模擬開關(guān)來確定濾波器類型和中心頻率

圖2 你在確定濾波器中心頻率時必須考慮到模擬開關(guān)的有限導通電阻。

圖3示出了軟件生成的該電路的顯示圖。這一設(shè)計使用9.93千赫的帶通濾波器來進行演示和測試。增加模擬開關(guān)的數(shù)量，可以加寬頻率范圍。另外，你還可以使用另外的開關(guān)來獲得增益可編程性。74573鎖存器具有與PC相連的接口。表1示出了對應于一些頻率和濾波器類型選擇的端口/開關(guān)設(shè)置。值得注意的是，模擬開關(guān)（DG308）具有大約為110Ω的有限工作導通電阻；在計算中心頻率時必須把這一電阻考慮進去。

圖3 對用戶友好的配置屏幕能確定濾波器類型和頻率。