基于ispPAC的濾波器設計
取b=k1k2,式(3)可以改寫(xiě)成如下形式:
其等效的方框圖如圖3:
從方框圖中的函數中不難看出,系統可以分別用反向器電路、積分電路、有損積分電路來(lái)實(shí)現。把各個(gè)運算放大器電路代入圖3的方框圖中即可得到以下的實(shí)現電路,如圖4所示。
現在我們已不再需要利用電阻、電容、運放搭電路,然后才調試電路?,F在完全可以利用系統內可編程器件方便地實(shí)現此電路。ispPAC10就能夠實(shí)現方框圖中的每一個(gè)功能塊,PAC塊可以對兩個(gè)信號進(jìn)行求和或求差,k為可編程增益,電路中把k11、k12、k22設置成+1,把k21設置成-1。因此一個(gè)三運放的雙二階型函數電路可以用兩個(gè)PAC塊就能實(shí)現。在開(kāi)發(fā)軟件PAC-Designer中使用原理圖輸入方式,把兩個(gè)PAC塊連接起來(lái),電路如圖5所示。
電路中的CF是反饋電容值,Re是輸入運放的等待電阻,其值為250KΩ。兩個(gè)PAC塊的輸出分別為V01和V02??梢苑謩e得到兩個(gè)表達式,即帶通函數表達式和低通函數表達式。
系統內可編程模擬電路的開(kāi)發(fā)軟件PAC-Designer中含有一個(gè)宏單元,專(zhuān)門(mén)用于濾波器的設計,根據我們的設計要求算出對反饋電容,電阻和電路增益等參數,然后在電路圖編程環(huán)境下進(jìn)行電路布線(xiàn)、修改其相應的參數值,系統的設計工作就基本完成。為了檢驗設計能否達到理想要求,開(kāi)發(fā)軟件中還有一個(gè)模擬器仿真工具,用于濾波器的幅頻和相頻特性的仿真。如仿真的結果達到要求,則就可以通過(guò)下載電纜直接下載到ispPAC10器件中,整個(gè)設計工作完成。否則修改其參數,到仿真結果滿(mǎn)意為止。
結論
用ispPAC-Designer設計模擬濾波器極其方便,用一臺PC機就可以代替通常的示波器,掃頻儀和面包板,便工作效率得到很大提高,并且可以根據用戶(hù)的需要對系統作出調整而無(wú)須對PCB板作出任何改動(dòng),只須通過(guò)軟件在PC機中進(jìn)行重新設計和性能仿真,然后下載到芯片中即可。整個(gè)工作在數小時(shí)內就能完成。
評論