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基于可编程芯片MAX262的有源滤波器 作者:罗定职业技术学院 邓重一摘要 MAX262是美国Maxim公司推出的可编程开关电容型通用滤波器。本文介绍该芯片的内部结构、特性以及功能,并利用该集成电路和单片机等其他电路设计典型的滤波器应用电路。 关键词 可编程 开关电容滤波器 单片机 MAX262芯片 引言在电子电路中,滤波器是不可或缺的部分,其中有源滤波器更为常用。一般有源滤波器由运算放大器和RC元件组成,对元器件的参数精度要求比较高,设计和调试也比较麻烦。美国Maxim公司生产的可编程滤波器芯片MAX262可以通过编程对各种低频信号实现低通、高通、带通、带阻以及全通滤波处理,且滤波的特性参数如中心频率、品质因数等,可通过编程进行设置,电路的外围器件也少。本文介绍MAX262的情况以及由它构成的滤波器电路。1MAX262芯片介绍MAX262芯片是Maxim公司推出的双二阶通用开关电容有源滤波器,可通过微处理器精确控制滤波器的传递函数（包括设置中心频率、品质因数和工作方式）。它采用CMOS工艺制造,在不需外部元件的情况下图1MAX262引脚就可以构成各种带通、低通、高通、陷波和全通滤波器。图1是它的引脚排列情况。V＋——正电源输入端。V-——负电源输入端。GND——模拟地。CLKA——外接晶体振荡器和滤波器A部分的时钟输入端,在滤波器内部,时钟频率被2分频。CLKB——滤波器B部分的时钟输入端,同样在滤波器内部,时钟频率被2分频。CLKOUT——晶体振荡器和R振荡的时钟输出端。OSCOUT——与晶体振荡器或R振荡器相连,用于自同步。INA、INB——滤波器的信号输入端。BPA、BPB——带通滤波器输出端。LPA、LPB——低通滤波器输出端。HPA、HPB——高通、带阻、全通滤波器输出端。WR——写入有效输入端。接V＋时,输入数据不起作用;接V-时,数据可通过逻辑接口进入一个可编程的内存之中,以完成滤波器的工作模式、f0及Q的设置。此外,还可以接收TTL电平信号,并上升沿锁存输入数据。A0、A1、A2、A3——地址输入端,可用来完成对滤波器工作模式、f0和Q的相应设置。D0、D1——数据输入端,可用来对f0和Q的相应位进行设置。OP OUT——MAX262的放大器输出端。OP IN——MAX262的放大器反向输入端。图2是MAX262的内部结构。MAX262由2个二阶滤波器（A和B两部分）、2个可编程ROM及逻辑接口组成。每个滤波器部分又包含2个级联的积分器和1个加法器。该电路的主要特性有：① 配有滤波器设计软件,可改善滤波特性,带有微处理器接口;② 可控制64个不同的中心频率f0、128个不同的品质因数Q及4种工作模式;③ 对中心频率f0和品质因数Q可独立编程;④ 时钟频率与中心频率比值（fclk/f0）可达到1％（A级）;⑤ 中心频率f0的范围为75 kHz。图2MAX262内部结构图3是控制数据输入时序。可在WR的下降沿经逻辑接口给滤波器A、B中的fclk/f0、Q及工作模式控制字分别赋予不同的值,从而实现各种功能的滤波。图3控制数据输入时序2电路原理及设计过程 2.1硬件设计图4是按上述要求设计的滤波电路。图4滤波电路单片机选用AT89C52。AT89C52是一种低功耗、高性能的CMOS型 8位微型计算机;有8 KB的Flash,256 B的RAM,32线I/O口,3个16位定时器/计数器,6向量两级中断,1个双工串行口;具有片内自激振荡器和时钟电路等标准功能。此外,AT89C52设有静态逻辑,用表1地址分配表滤波器A〖〗滤波器B数据位〖〗地址D0D1〖〗A3 A2 A1 A0〖〗键值〖〗数据位〖〗地址D0D1〖〗A3 A2 A1 A0〖〗键值M0AM1B〖〗0000〖〗0〖〗M0BM1B〖〗1000〖〗8F0AF1A〖〗0001〖〗1〖〗F0BF1B〖〗1001〖〗9F2AF3A〖〗0010〖〗2〖〗F2BF3A〖〗1010〖〗10F4AF5A〖〗0011〖〗3〖〗F4BF5B〖〗1011〖〗11Q0AQ1A〖〗0100〖〗4〖〗Q0BQ1B〖〗1100〖〗12Q2AQ3A〖〗0101〖〗5〖〗Q2BQ3B〖〗1101〖〗13Q4AQ5A〖〗0110〖〗6〖〗Q4BQ5B〖〗1110〖〗14Q6A〖〗0111〖〗7〖〗Q6B〖〗1111〖〗15于运行到零频率,并支持软件选择的节电运行方式和空闲方式,使CPU停止工作,而允许RAM、定时/计数器、串行口和中断系统继续工作。在掉电方式下,片内振荡器停止工作。由于时钟被冻结,一切功能都停止,只有片内RAM的内容被保存,直到硬件复位才恢复正常工作。该电路由芯片AT89C52的P1口来控制,由单片机的P1.0～P1.5口及P1.7将