2007年D题 程控滤波器 本系统以凌阳16位单片机为控制核心，利用开关电容技术实现程控滤波的功能。前端放大器由运放和数字电位器构成，实现了增益0—60dB，步进10dB可调。 程控滤波器 ? 青岛大学王小猛 安中鹏 杨瑶瑶 ? ? 摘要：本系统以凌阳16位单片机为控制核心，利用开关电容技术实现程控滤波的功能。前端放大器由运放和数字电位器构成，实现了增益0—60dB，步进10dB可调。滤波器采用模拟开关和电容的组合替代电阻的技术，构成RC有源滤波网络，实现了程控高通、低通滤波截止频率1KHz—20KHz，步进1KHz可调。设计实现了四阶低通椭圆滤波器。利用单片机和直接数字调制技术（Direct Digital synthesizer）芯片AD9850，设计并制作了简易幅频特性测试仪，扫频输出信号范围从100Hz到200KHz，步进10 KHz可调。人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器，控制界面直观、简洁，具有良好的人机交互性能。 ? 关键词：程控滤波 凌阳16位单片机? 数字电位器? 开关电容? ? ? 1. 方案论证 经过仔细研究分析，我们认为系统的结构框图1.1如下所示：
? 根据题目要求，我们分以下三部分进行方案设计与论证 1．1主控单元 方案一：采用80C51系列单片机，但其与外围设备的接口电路较为复杂。 方案二：采用凌阳SPCE061A单片机。它中断资源丰富，而且内置了在线仿真、编程接口，可方便地实现在线调试。 经过比较后采用方案二。 1．2 放大器部分 程控放大器的增益，一般有两种途径，一种是改变反相端的输入电阻，另一种是改变负反馈电阻阻值。 方案一：采用模拟开关或继电器作为开关，构成梯形电阻网络，单片机控制继电器或模拟开关的通断，从而改变放大器的增益。此方案的优点在于简单，缺点是电阻网络的匹配难以实现，调