基于FPGA的程控濾波器的設計

LTC1068的時(shí)鐘頻率與通帶之比為200：1，由于LTC1068內部對時(shí)鐘信號CLK二倍頻，所以當截止頻率最小為1 kHz時(shí)，內部時(shí)鐘頻率其實(shí)為400kHz，故在LTC1068后面再加一個(gè)截止頻率為450kHz的低通濾波器以濾除分頻帶來(lái)的噪聲及高次諧波。
3．3 低通濾波模塊
用MAX297實(shí)現低通濾波器。開(kāi)關(guān)電容濾波器MAX297可以設置為8階低通橢圓濾波器，阻帶衰減為-80dB，時(shí)鐘頻率與通帶頻率之比為50：1。通過(guò)改變CLK的頻率，即可滿(mǎn)足濾波器-3 dB截止頻率在1～20kHz范圍內可調，步進(jìn)1 kHz的要求。
在使用MAX297時(shí)要注意的是，當信號頻率和采樣辨率同頻，開(kāi)關(guān)電容組在電容上各次采到相同的幅度為信號幅值的信號，相當于輸入信號為直流的情況，使濾波器輸出一個(gè)直流電平。同理，當信號頻率為采樣頻率的整數倍時(shí)，也會(huì )出現相同的現象。為此，在其前面，要增加模擬低通濾波器，把采樣頻率及其以上的高頻信號有效地排除。故又用一級MAX297，截止頻率設置為50kHz。其中時(shí)鐘頻率設置為2．5 MHz。在其后面，也要增加低通濾波器，其截止頻率為150 kHz，以濾去信號的高頻分量，使波形更加平滑。具體電路如圖4所示。