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滤波芯片MAX267AE在模拟信号处理中的应用 作者：puhonger 摘要：介绍目前市场上常见的一种开关电容带通滤波芯片MAX267AE。详细说明其功能参数，并举例说明其中心频率设计为50HZ时的使用方法。同时给出用此芯片多级串联组成的多级带通滤波器的设计及其放大倍数的计算方法。 关键词：中心频率　品质因数　MAX267AE 引言 传统的模拟信号处理环节采用运算放大器和电阻、电容通过参数匹配搭接而成，在使用过程中发现存在以下问题： 滤波环节输出信号中心偏移，导致信号采样计算误差加大。 滤波环节放大倍数不一致，导致显示不准确，不能完全指导调试。 模拟信号处理环节需调节电位器纵多，调试人员工作量加大。 滤波环节的固有误差和调试人员随机误差增加了SVC装置补偿效果的随机性。 以上a、b问题可通过增加放大环节进行调节改善，但这样将进一步增加调试人员的工作量。 鉴于模拟信号处理环节存在的以上问题，所以介绍一种滤波芯片MAX267AE，通过使用此芯片，可缓解现存的问题。 1. 功能简介 MAX267AE滤波芯片是MAXIM公司生产的一种2阶带通滤波芯片。通过外部输入时钟fclk（或用石英晶体）和fclk/f0系数的选择可确定滤波器的中心频率f0，通过品质因数Ｑ的选择可确定带通滤波器的带宽BW=f0/Q和放大倍数AU=-Q。MAX267AE滤波芯片除有两路2阶滤波器外,还有一级反向放大器，可用于信号大小的改变和多个信号的求和。 2. 电气参数 表1 参数 条件 MIN TYP MAX 单位 中心频率f0 0.4 100k HZ 时钟频率fclk 40 4M HZ Fclk/f0系数误差 运行温度范围内 ±0.2 ±1.0 % Q精确度 运行温度范围内 Q=0.5至8 Q=16至32 Q=64 ±1 ±6 ±2 ±10 ±4 ±20 % Q温度系数 ±20 ppm/℃ 放大倍数温度系数 在f0处 +20 ppm/℃ 输出电压偏移 运行温度范围内 ±0.05 ±0.20 V 电压偏移温度系数 Fclk/f0=100.53 Q=4 运行温度范围内 ±0.75 mV/℃ 在f0处谐波畸变 Q=4，VIN=1.5VPP -67 dB 电源电压范围 运行温度范围内 ±2.37 ±5 ±6.3 V 电源电流 运行温度范围内 14 20 mA F0 ,Q编程输入电压 运行温度范围内 F0-F4,Q0-Q6 高电平 低电平 V+－0.5 V-＋0.5 V 时钟输入电压 运行温度范围内 CLKA，CLKB 高电平 低电平 2.4 0.8 V 输出信号振幅 10KΩ负荷 ±4.75 V 输出短路电流 与电源短路 50 mA 增益带宽积 2.5 MHZ 电压变化率 6 V/μs 3. 封装及引脚功能描述 MAX267AE滤波芯片为DIP24塑封。 表2 引脚号 名称 功能 8 V+ 正电源 16 V- 负电源 17 GND 模拟地 连接到双电源的系统地或单电源的1/2电位 11 CLKA 振荡器输入和A部分的时钟输入，在芯片内部被除以2 12 CLKA B部分的时钟输入，在芯片内部被除以2 18 OSC OUT 连接到石英晶体，使芯片自身时钟运行 5，1 INA，INB 滤波器输入 2，24 BPA，BPB 带通输出 22,15,21,10,9 F0-F4 fclk/f0系数编程输入 13,14,19,20,23,6,7 Q0-Q6 Q编程输入 4 OP IN 运放反向输入端，正向输入接地 3 OP OUT 运放输出 4. 使用中的注意事项 MAX267滤波芯片电气参数相对最大值 V+ 至V- 15V 任意脚输入电压 V-－0.3V 至V+＋0.3V 任意脚输入电流 ±50mA 功率分配 DIP塑封（高于70℃ 减少8.33mV/℃） 660mW 当参数超出相对最大值时器件将永久损坏。 因为M0,M1,F0-F4,Q0-Q6引脚在芯片内部无上拉电阻或接地，所以这些引脚不得悬空。当编程输入时（例如连接到微处理器的I/O线上），应串联1kΩ的电阻。若接上拉电阻，上拉电阻应不大于3.3kΩ。 因为时钟偏移将导致输出信号相位偏移，所以要求时钟偏差小于±1%