基于MAX261的程控滤波器设计与实现

"关于程控滤波器设计的讨论" 在本文中，我们将深入探讨程控滤波器的设计，特别是基于MAX261芯片的实现。MAX261是一款由MAXIM公司推出的双二阶开关电容有源滤波器，它具有广泛的应用范围，可以从0.4Hz到57kHz的频率范围内工作，能够构建不同类型的滤波器，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。 设计程控滤波器的核心在于确定五个关键参数：时钟频率fCLK、中心频率f0、编程系数Nf（对应f0）、品质因数Q以及编程系数Nq（对应Q）。fCLK通常由外部晶振决定，而f0和Q的计算则取决于所选的工作模式。MAX261提供了五种不同的工作模式： 1. 模式1：支持巴特沃思、切比雪夫和贝塞尔滤波器，适用于全极点低通和带通滤波器。 2. 模式2：与模式1类似，但能提供更高的Q值和更低噪声的输出。 3. 模式3：用于构建高通滤波器，其最大输入时钟频率低于模式1。 4. 模式3A：通过内部运算放大器组合模式3的高通和低通输出，形成独立的带阻滤波器。 5. 模式4：提供全通输出，也可以用于全极点低通和带通滤波器。 选择合适的工作模式是根据具体应用需求来确定的。编程MAX261涉及将Nf和Nq写入滤波器A和B的存储器。这需要通过单片机的I/O口进行，如P0.0至P0.5控制地址线，P0.4和P0.5控制数据线，P0.6作为写控制位WR。由于Nf和Nq的位宽不同，写入数据时需遵循特定的地址数据格式。 在对MAX261进行数据写入时，要注意地址信号在WR低电平时有效，数据在WR上升沿时写入。编程过程通常包括设置地址、数据和WR，然后通过P0口发送，如P0=80H表示WR低电平，准备写入工作模式控制字。随后，通过改变P0.6的状态，即WR由低到高，将控制字写入存储单元。 此外，文中还提到了键盘和显示部分的设计，虽然这部分内容未详述，但可以看出设计中可能包括了用户界面，允许用户通过按键选择程控对象（如放大器或滤波器）并进行相应的编程设置。 程控滤波器的设计涉及多个方面，包括选择合适的滤波器类型、计算参数、设定工作模式以及正确编程。MAX261芯片因其灵活性和易用性，成为实现这种功能的理想选择。通过理解其工作原理和编程方法，我们可以设计出满足特定需求的高效滤波系统。