基于FPGA的可编程数字滤波器系统 http://www.paper.edu.cn 基于 FPGA 的可编程数字滤波器系统 尹朝亮, 区家明,沈金成,邓晓平 武汉大学电子信息学院，武汉(430079) E-mail:vyin@163.com 摘 要：本系统基于开关电容滤波器原理，以单片机和 FPGA 为控制核心制作程控滤波器。系 统前级放大器由固定增益放大电路和程控 D/A 衰减器组成，采用集成开关电容可编程滤波器 芯片 max262 作为主体滤波器，利用归一化思想设计四阶无源椭圆型低通滤波器，以 DDS 技 术产生扫频信号制作幅频特性测试仪。本系统扩展了带通、带阻滤波器设置，截止频率处波 形失真度测量和频谱分析等功能，以键盘和 LCD 显示作为人机交互，界面友好。 关键词：程控放大 归一化滤波器设计 开关电容滤波 DDS FFT 1. 引言 在数字信号处理领域,滤波器的设计是必不可少的,但在不同的场合对滤波器的要求是 不同的。本文针对这个问题,提出了用数字的方法来控制和设计相应的滤波器,并将滤波器设 计时所要用的到幅频分析仪集成到本系统中,让本系统的实用性大大增加。本系统还能利用 FPGA 实现的 FFT 对信号进行特定频点的频谱和失真分析度分析,为所设计的滤波提供更多的 特性分析,扩大了应用范围。 另外,系统以四阶无源椭圆型低通滤波器的幅频特性作为本系 统的自校正标准,大大提高了系统的适应性。 2. 系统方案选择与总体设计 2.1 放大器的选择与论证 方案一：采用增益可控……