2008 年 第29 卷 第1 期 中 北 大 学 学 报
(
自然科学版
)
Vol
. 29
No
. 1 2008
(
总第117 期
)
JOURNAL OF NORTH UNIVERSITY OF CH INA
(
NATURAL SCIENCE ED ITION
)
(
Sum No
. 117
)
文章编号: 167323193
(
2008
)
0120084204
基于
X
9241
M
数字电位器的程控滤波器设计
Ξ
周 玲
1
, 张记龙
2
, 苏世栋
1
(
1. 运城学院 物理与电子工程系, 山西 运城 044000;
2. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051
)
摘 要: 以
A T
89
S
52 单片机为控制核心, 采用
X
9241
M
数字电位器, 通过软件选择数字电位器中不同阻
值的电阻设计截止频率可设置的程控滤波器. 实验结果表明, 程控滤波器的截止频率步进在 6
kHz
～ 20
kHz
时, 满足截止频率误差不大于 10% 的指标要求, 该系统可用于采集系统信号的滤波处理.
关键词: 滤波器; 数字电位器; 程控滤波器; 单片机
中图分类号:
TN
713
+
. 4 文献标识码:
A
Programmable Filter Design Based on X
9241
M
D igital Potentiometer
ZHOU L ing
1
,
ZHAN G J i
2
long
2
,
SU Shi
2
dong
1
(
1.
Dept
.
of Physics and E lectronic Engineering
,
Yuncheng U niversity
,
Yuncheng
044000,
China
;
2.
Key L aborato ry of Instrum entation Science & D ynam icM easurem ent of M inistry of Education
,
No rth U niversity of China
,
Taiyuan
030051,
China
)
Abstract
:
A p rogramm able filter w ith adjustable cut
2
off frequency is designed based on A T
89
S
52
m icro2
contro ller unit
(
M CU
)
and X
9241
M digital po tentiom eter
,
and the resistance of X
9241
M can be selected
by softw are p rogram
.
Experim ental results show that the cut
2
off frequency erro r is less than
10%
w hen
stepp ing from
6
kHz to
20
kHz
.
The p rogramm able filter can be app lied to the signal filter p rocessing of
data acquisition system s
.
Key words
:
filter
;
digital po tentiom eter
;
p rogramm able filter
;
m icrocontro ller unit
0 引 言
在近代电信装备和各类控制系统中, 滤波器应用极为广泛. 滤波器的优劣直接影响产品的性能, 所
以对滤波器的研究和生产历来为各国所重视. 其中,
RC
有源滤波器的应用比较广泛, 以它为原型的各类
变种有源滤波器去掉了电感器, 体积小,
Q
值可达 1 000, 克服了
RLC
无源滤波器体积大、
Q
值小的缺
点
[1 ]
. 但是由于
R
的存在, 给集成工艺造成困难, 并且用分立元件实现高精确测量也比较困难. 所以,
设计截止频率参数可设置的程控滤波器以提高滤波器的指标精度有着重要的意义和实用价值.
在传统
RC
有源滤波器的基础上, 采用数字电位器取代分立电阻, 通过软件编程设计滤波器. 基本
设计要求是可设置为低g高通滤波器, 其 - 3
dB
截止频率
f
c
在 1
kHz
～ 20
kHz
范围内可调, 调节的频率
步进为 1
kHz
. 低通滤波器时, 2
f
c
处前置放大器与滤波器的总电压增益不大于 30
dB
. 高通滤波器时,
0. 5
f c
处前置放大器与滤波器的总电压增益不大于 30
dB
, 其中前置放大器增益为 40
dB
, 负载
RL
=
Ξ
收稿日期: 2007206219
作者简介: 周玲
(
19812
)
, 女, 助教, 硕士. 主要从事信号与信息处理研究.
