维普资讯 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｑｖｉｐ．ｃｏｍ ５ ２一 一 《国外 电子元器件） ２ ｏ ｏ ３年第 ３期 ２ ０ ０ ３年 ３月 ●新 特 器 件 应 用 可 编程 开 关 电容 通 用滤 波 器 ＭＡＸ２６０／２６ １ ／２６２ 山 东大学信息科学与工程学院 菅维乐 姜威 李文明 孔勇 Ｐｒｏｇｒａｍｍ ａｂｌ ｅ Ｓｗｉ ｔ ｃｈｅｄ． ． ．Ｃａｐａｃ ｉ ｔ ｏｒ Ｕｎｉ ｖｅ ｒｓ ａｌ Ｆｉ ｌ ｔ ｅｒ Ｍ ＡＸ２６０／２６１／２６２ Ｊｉ ａｎ Ｗｅ ｉ ｌ ｅ Ｊ ｉ ａ ｎｇ Ｗｅ ｉ Ｌｉ Ｗｅ ｎｍｉ ｎｓ Ｋｏ ｎｇ Ｙｏ ｎｇ 摘要 ： ＭＡｘ２ ６ ｏ ／２ ６１ ／２ ６２是 Ⅸ珊 公 司推 出的可编程开关电容通用滤波器， 通过单片机 （ ８ ９ （ ３ ５１ ）对 该芯 片的 ６个输 入端进 行 有 效设 置可 实现 ６４个不 同的 中心频 率 ｆ ０ ， 而且 Ｑ值 可达 １ ２ ８。文 中介 绍 了 这些通 用 滤波 器 的功 能、特 性 以及 典 型应 用 电路 。 关键词 ：可编程 ； ， 滤波 器 ； 微 处 理 器 ； ＭＡｘ２ ６ｏ／ ２６１ ／２６２ 分类 号 ： ＴＮ７１ ３ ． ９２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ：１ ００６—６ ９７７（ ２００３）０３—００５２—０２ １ ＭＡＸ２６ ０／２６１ ／２６２的 结 构 及 功 能 ＭＡＸ２６ ０／２６１ ／２６２芯 片 是采用 ＣＭＯＳ工 艺制 造 矾 ， Ｉ Ｎ ： 滤波 器 的信 号 输人 端 ； ＢＰ＾， ＢＰ ： 带通 滤 波器输 出端 ； ＬＰ＾， ＬＰｎ： 低通 滤波 器输 出端 ； 的双 列 直插式 开关 电容 通 用滤 波器 。图 １是 它们 的 ＨＰ＾， ＨＰＢ： 高通 、 带阻 、 全通 滤波 器输 出端 ； 原理 图。ＭＡＸ２ ６０／２６１ ／２６２由两个 二 阶滤 波器 （ Ａ和 ＷＲ： 写人 有效 输人 端 。ＷＲ接 Ｖ＋时 ， 输人 数据 Ｂ两部 分 ）、两个 可 编程 ＲＯＭ 及逻 辑接 口组 成 ，每个 不起 作用 ； 接 Ｖ一时 ，数据 可通 过逻 辑接 口进人 一个 滤 波器 部分 又都 包含 两个 级联 的积分 器和 一个 加法 可编 程 的内存 之 中 ，以完 成 滤波器 的工 作模 式 、ｆ ０及 器 。该 电路 的 主要特 性 如下 ： Ｑ的设 置 。此外 ，ＷＲ还 可接 收 Ｔｒ Ｌ电平信 号 ，并在 ● 配有 滤波 器设 计 软件 ， 可改 善 滤波特 性 ， 带有 微 处理 器接 口： ． ●可 控制 ６４个 不 同 的 中心 频 率 ｆ ｏ 、１ ２８个 不 同 的品 质 因数 Ｑ及 四种 工作 模式 ； ●对 中心 频率 ｆ ０和 品质 因数 Ｑ可独立 编程 ； ●时 钟频 率 与 中心 频 率 比值 （ ｆ ｅｌ ｋ／ｆ ｏ ）可达 到 １ ％（ Ａ级 ）： ● 中心频 率 ｆ ０的范 围为 ７５ｌ 【 Ｈｚ（ ＭＡｘ２６２）。 ＭＡｘ２６０／２６１ ／２６２引脚 排列 如 图 ２所示 ，各 管脚 （ 管 脚分 布见 图 ２）的功能 如下 ： 上升 沿锁 存输 人数据 ： Ａ０、 Ａ１、 Ａ２、 Ａ３： 地 址输 人端 ，可用来 完 成对 滤波 蒜荚 蘑萤 差 晶体振荡 口卜 － Ｊ 数据输入 图 １ ＭＡ Ｘ２ ６ ０ ／２ ６１ ／２ ６ ２原理 框 图 Ｖ＋： 正 电源输 人端 ： Ｖ一： 负 电源输 人端 ； ． ＬＰＡ ＢＰＡ ＬＰ＾ ＩＮＢ ０ｐ ＯＵＴ ＩＮｓ ＧＮＤ： 模 拟地 ： ＬＰｓ ＨＰ＾ ＬＰＢ ＣＵ（ ＾：外接 晶体振 荡器 和滤 波 器 Ａ部分 的 时 ＢＰｓ ＯＰ ＩＮ ＢＰＢ ＩＮＡ ＨＰＢ 钟 输入 端 ， 在滤 波器 内部 ，时钟频 率 被 ２分 频 ； ＣＬＫ ：滤波器 Ｂ部分 的时 钟输 人端 ，同样在 滤 波器 内部 ， 时钟 频 率被 ２分频 ； ＣＬＫＯＵＴ：晶体振 荡 器和 Ｒ—Ｃ振 荡 的时钟 输 出端 ： ＯＳＣ ＯＵＴ：与 晶 体 振 荡 器 或 Ｒ—Ｃ振 荡 器 相 连， 用于 自同步 ； ＤＯ ０ＳＣ ＯＵＴ ＤＩ ＤＯ ＧＮＤ ＯＳＣ ＯＵＴ Ａ３ Ｖ－ ＣＬＫ ＯＵＴ ＧＮＤ 聊Ｉ Ｖ＋ Ｖ＋ ＾０ ＾２ ＷＲ ＨＰｓ ＣＬＫＡ Ａ０ Ａｌ ＣＬＫＢ Ａｌ 图２ ＭＡＸ２ ｆ ｆ ） ／２ ６１ ／２ ６ ２管脚 图 — — 一￡ 露 — 一 维普资讯 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｑｖｉｐ．ｃｏｍ 可编程 开 关 电容 通用 滤波 器 ２６０／２６１ ／２６２ —５３一 器工作 模式 、 ｆ ０和 Ｑ的相 应设 置 ； ＤＯ，Ｄ１：数据 输入端 ，可用来 对 ｆ ０和 Ｑ的 相应位 进行 设置 。其 时序 图见 图 ３所 示 ： ＭＯＤＥ ｆｏ ０ ＣＸ ｌ ｌ ＭＯＤＥ ｆｏ ＯＰ ＯＵｒ： ＭＡＸ２６１ ／２６２的放大器 输 出端 ； １－———一 Ｖ＋ 一 － Ｖ－ 一 － ＧＮＤ 擘Ｔ ６ Ｔ ７ ＯＰ Ｉ Ｎ：ＭＡＸ２６１ ／２６２的放 大器反 向输 入 可编程存储器模 式Ａ 端。 ０ ＣＫ ｆ ｏ Ａ、Ｑ ＭＡＸ２６０／２６１ ／２６２的工作 原理 见 图 ４所 示 ，图 中 ，２位数 据值 在 ４位 地址 位 的控制 下 （ 地 址分 配表见 表 １所 列 ），可在 ＷＲ 的下 降 ｌ 接口逻辑 Ｄ ０ Ｄ ． １ Ａ０ 一 Ａ３ Ｒ 沿经 逻辑 接 口给滤 波器 Ａ、 Ｂ中 的 ｆ ｃｌ ｋ／ ｆ ｏ 、 Ｑ及 图 ４ ＭＡＸ２６０／２６１ ／２６２的 工 作 原 理 图 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 。表 １中 ， Ｆ０～Ｆ５是 ｆ ｃ ／ｆ ０的控 制 字 ，ＱＯ￣Ｑ６是 Ｑ值 的控制 字 ，Ｍ０、Ｍ１为工作 模式 控 式 ２， Ｆ５～Ｆ０为 ０００１ ０ｏ，品质 因数 Ｑ６～Ｑ０＝０１ ００００ ０， Ｍ１ ＭＯ为 Ｏ１，编程输 人 为 ： Ｏ１ ０００００ｏ ０ｏ１ ｏｏｏ１ 。 实 验证 明 ，以上这些 参 数设 置可 获得 很 好 的带 制字 。 通 滤波效 果。另 外 ， 该 电路稍加 改动后 便 可通 过对 不 一 ． 一 ． 卜 一 ． — 一 ｊ 日 ． ． 即 １ ． ］Ｉ ｒ 一 咤 一 ． ： １ ＇ Ⅳ ． Ｌ ， 一 一 端 湍 ＾ ２ 典 型 应 用 同参数 和 Ｎ值 的设置 ， 来 实现 全通 、低通 、高通 、 带 阻 图 ５是 以 ＭＡＸ２６１为例 给 出的一 种典 型 滤 波 电 等滤波器 的设计 。 收稿 日期 ： ２００２一ｏ７—２２ 路 ，该 电路 由芯 片 ８９ｃ５１的 Ｐ０口及 Ｐ１． ４管 脚来 控 咨 询编 号 ： ∞ｌ ０８１７ 制 。通 过设 置 相应 的参 数 ，可 实现 带 宽为 ３ ０Ｉ 【 Ｈｚ～ ５ ｝ 置 ｚ的带 通滤 波 （ 汇编 程 序略 ）。下 面给 出具 体参 。 Ｖ＋ 数 的计算 与 Ｎ值 的选 择 。 ＤＯ Ｄ１ Ｄ２ Ｄ３ Ｄ４ Ｄ５ Ｄ６ Ｄ７ 中心频率 根 据输 入晶振 频率 （ ６ＭＨｚ），可设 定为 ４ ０ｋＨｚ左右 ，晶振二 分频 后为 ３ＭＨｚ，即 ｆ ｃ ｌ ｋ＝３ＭＨｚ， ｆ ｏ Ｂ ， ／ｆ ｏ＝７５． ５３， 通 过查 表可得 Ｎｆ ＝４， 其 工作模 式 为模 ＱＯ Ｑ１ Ｑ２ Ｑ３ Ｑ４ Ｑ５ Ｑ６ Ｑ７ Ｏ ＾ ＾ １ ２ ＾ ３ Ｄ ＾ Ｏ Ｄ １ —＿ ＴＡ Ｈ ・———一 — — Ｓ Ｃ ０ Ｂ Ｂ Ｋ Ｕ Ｕ Ｐ Ｐ Ｂ Ｔ Ｔ Ｂ Ａ Ｊ Ｉ ｎ一 输 出端 一． ＝ 二 Ｊ ¨ｒ ＩＮ＾ ＰＩＮ Ｐ ＣＬＫ ＴｗＲ ————＿． Ｖ— ， ＷＲ ｊ ・——＿ＴＤＳ—— ’ ＤＯ．Ｄ１ Ｌ 面 霄 Ｋ 丽 Ｖ Ａ Ｌ Ｉ Ｄ Ａ Ｄ Ｄ Ｒ Ｅ Ｓ Ｓ ） ｌ ＜ × Ａ０～Ａ３ — 一 ０ Ｌ ０ （ ７４ＨＣ３７４ — Ｃ ＧＮＤ ＴＤＨ ¨ ＸＸＸ×Ｘ＞ Ｉ ＜Ｖ ＡＬ Ｉ Ｄ Ｄ Ａ Ｔ Ａ）Ｉ ＣＩ Ｃ ｕ ． ＋１２Ｖ 图 ３ 控 制数 据 输 入 时序 图 图５ ＭＡＸ２ ６ １带 通 滤 波 电 路 表 １ 地 址 分 配 表 数 据 ＤＯ 地 址 Ｄ１ 滤 键 值 Ａ３ Ａ２ Ａ１ Ａ０ 器 Ａ ＭＯ＾ Ｍ １＾ ０ ０ ０ ０ Ｏ ＭＯＢ ＦＯ＾ Ｆ１＾ ０ ０ ０ １ １ Ｆ２Ａ Ｆ３＾ ０ ０ １ ０ Ｆ４＾ Ｆ５＾ ０ ０ １ ＱＯ＾ Ｑ１ ＾ ０ １ Ｑ２Ａ Ｑ３＾ ０ １ Ｑ４Ａ Ｑ５＾ ０ ０ Ｑ６＾ 波 数 据 位 ＤＯ 地 址 Ｄ１ 键 值 Ａ３ Ａ２ Ａ１ Ａ０ 滤 波 器 Ｂ Ｍｌ ａ １ ０ Ｏ Ｏ ＦＯＢ ＦＩＢ １ ０ ０ １ ９ ２ Ｆ２Ｂ Ｆ３Ｂ １ ０ １ ０ １０ １ ３ Ｆ４Ｂ Ｆ５Ｂ １ ０ １ １ ｌ１ ０ ０ ４ Ｑ０Ｂ Ｑｌ ａ １ １ ０ ０ １ ２ ０ １ ５ Ｑ２ Ｂ Ｑ３ Ｂ １ ．１ ０ １ １ ３ １ １ ０ ６ Ｑ４Ｂ Ｑ５ Ｂ １ １ １ ０ １ ４ １ １ １ ７ Ｑ６Ｂ １ １ １ １ １ ５ 。 ｛窆 ８