基于FPAA和STC89LE52的程控滤波器设计.pdfVIP

学兔兔 务l 匐 地 基于FPAA和STC89LE52的程控滤波器设计 Design of programmable fiIter based on STC89C52 and F AA 孙广辉，朱正伟，张 丹 SUN Guang．hui，ZHU Zheng．wei，ZHANG Dan (常州大学信息科学与工程学院，常州213164) 摘 要：本系统由电源电路、FPAA电路、单片机控制电路、LCD显示电路以及键盘电路组成，以 STC89LE52和FPAA器件为控制中心，实现滤波器类型、增益、截止频率等控制，并通过LCD 液晶显示滤波器的各项参数。系统具有设计简单、实用性强、通用性强等特点。 关键词：STC89LE52；FPAA；程控滤波器 中圈分类号：TN71 3 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 3)1 0(上)-01 00-03 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 3．1 0(上)．29 0 引言 和LCD显示电路组成 。输入信号首先进入FPAA 文献【1，2】中以单片机和放大器为核心的程控 器件在程控放大器作用下对信号进行放大，然后 滤波器，本设计需要单独的放大电路进行信号放 将信号传送到程控滤波器中对信号进行滤波，最 大，滤波最多4阶滤波器，电路接口需要较多。文 后输出信号；程控放大器的增益和程控滤波器的 献[2】中以FPGA为核心的程控滤波器，本设计也需 相关参数由单片机控制器和键盘输入电路进行控 要单独的放大电路进行信号放大，采用多电源模 制，LCD显示电路主要完成程控滤波设置的参数 式供电，滤波带宽较窄。文献【3】中应用DSP实现 实时显示。 程控滤波电路，本设计在DSP实现FIR滤波电路然 后对其进行控制，这对滤波算法要求较高。不难 看出这些系统方案存在电路设计复杂、升级难、 开发效率低等问题。FPAA技术的出现很好的解决 兰竺 H 笾 H 竺兰 了这些问题，FPAA技术具有可重构特点，这大大 图1程控滤波器总体设计方案 提高电路设计的灵活性，同时FPAA技术采用超大 2硬件电路设计 集成电路在体积和功耗方面有着显著的优势 。近 几年FPAA技术在国内得到学者们广泛关注。 2．1电源电路 文中采用FPAA器件结合STC89LE52单片机实 现程控模拟滤波器，可以对滤波器工作模式自由 的选择，同时信号的放大增益倍数和滤波器的截 止频率也可以自由设置。系统具有设计简单、实 用性强、通用性好、易于升级等特点。 1程控滤波器总体设计方案 图2 电源电路图 程控滤波器总体结构框图如图1所示，主要 MAX856输入电压范围为0．8V-6V，输出为 由FPAA电路、．单片机控制电路、键盘输入电路 3．3V或5V，本系统选择3．3V供电模式，具体电路 收稿日捆：2013-05-27 基盒项目：2012年江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目(2012JSSPITP1798) 作者简介：孙广辉 (1986～)，男，山东广饶人，研究生，主要从事测量控制与仪器、FPAA技术应用研究。