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BPF2 2007 年 8 月 7 日 文件编号 001-17493 修定版 ** - 1 - 21. Two-Pole Band Pass Filter 双极点带通滤波器数据手册双极点带通滤波器数据手册双极点带通滤波器数据手册双极点带通滤波器数据手册 BPF2 vX.Y 赛普拉斯半导体公司2002-2007年版权所有。所有权利均予保留. PSoC®模块模块模块模块 API 存储空间存储空间存储空间存储空间 ((( (字节 字节字节字节 ))) ) 资源资源资源资源 数字数字数字数字 模拟模拟模拟模拟 CT 模拟模拟模拟模拟 SC 闪存闪存闪存闪存 RAM 引脚引脚引脚引脚 ((( (每个外部 每个外部每个外部每个外部 I/O))) ) CY8C29/27/24xxx, CY8CLED04/08/16 0 0 2 109 0 1 PSoC™模块模块模块模块 API存储空间存储空间存储空间存储空间((((字节字节字节字节)))) 资源资源资源资源 数字数字数字数字 模拟模拟模拟模拟 CT 模拟模拟模拟模拟 SC 闪存闪存闪存闪存 RAM 引脚引脚引脚引脚((((每个外部每个外部每个外部每个外部I/O)))) CY8C26/25xxx 0 0 2 109 0 1 如需了解更多采用此用户模块的功能示例,请访问:www.cypress.com/psocexampleprojects。 特点和概述特点和概述特点和概述特点和概述 • 用户可编程,中间带宽增益 • 用户可编程的中心频率和不带外部元件的Q值 • 滤波器中心频率稳定性直接源自于时钟频率 • 滤波器采样率为1.0 MHz • 内置的过零检测器 BPF2用户模块实现一种通用型的二阶状态变量带通滤波器,也称为双二次带通滤波器。中心频率和Q值(中心频率与带宽的比率)均为时钟频率以及所选定的电容数值比率的函数。中心频率可以通过控制采样频率时钟来进行非常精确地设置或调整。通过级联两个BPFS用户模块即可以实现多段滤波器。输出可以驱动模拟输出总线,也可以与第2个BPF2用户模块级联以构成一个二段滤波器。滤波器内包含了一个以模拟地为基准电压的比较器。这项特色使得带限过零检测器的构建得以实现。 BPF2 2007 年 8 月 7 日 文件编号 001-17493 修定版 ** - 2 - BPF2原理图原理图原理图原理图 功能说明功能说明功能说明功能说明 在频率域内,单极点对带通滤波器的频率响应如下, 公式公式公式公式 1 在上述公式中,Q中心频率与-3.0 dB带宽的比率而ω0为中心频率。多个极点对的带通滤波器采用多个段,这些段拥有完全一致的Q值和比例经设定能够满足变换后带宽要求的ω0。所有双极点澡均拥有渐近于每个倍频程12 dB的远带外衰减(每极每个倍频程为-6 dB)带通滤波器拥有与每个带宽倍频程12 dB成正比的近带外衰减。初始带外衰减曲线相当陡峭。在输入频率超过滤波器中心频率2倍以上时,则其衰减特性将逐步变得渐近于一个斜率为每个中心频率倍频程12 dB的斜坡。 所要求的带内性能和近带衰减要求决定了所选择的用于变换到带通格式的低通滤波器的类型。标准的巴特沃思滤波器在通带内拥有单调幅值性能和最平坦相位移。拥有低阻尼比的滤波器(Chebyshev)拥有较为平坦的带内振幅特性,但在通带内的非线性相位移和脉冲响应均采用振动来进行特性化。拥有高阻尼比的滤波器(贝塞尔滤波器)在通带内拥有线性相位移以及拥有最小过冲量的脉冲响应特性,但却拥有较低的近带外衰减。在任何滤波器设计参考资料中均充分地提供了低通极点的数值。 双二次滤波器的基本形式是一对积分器配受控的与直流和频率相关的反馈通路。双二次滤波器的概念可以通过仔细查看如下图所示的双二次滤波器的标准RC形式来很容易地得到理解。
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