【秀出我的 Linear模拟设计方案】+ LTC1068

只看该作者 · 2014-8-18 19:49

最初接触linear是因为公司的电源芯片，在开关电源以及汽车电子方面，Linear都有不错的产品。最初深入使用Linear的产品却是LTC068--时钟可调、四通道二阶滤波器单元式部件。使用LTC1068 ，完成了程控滤波器的设计，性能非常出色，实现了各种预期指标。

程控滤波器的设计要从电子设计竞赛说起，2007年全国大学生电子设计竞赛D题是程控滤波器，要求设计并制作程控滤波器，其组成如下所示。放大器增益可设置；低通或高通滤波器通带、截止频率等参数可设置。

实际上，关于程控放大器而言相对比较容易，使用ADI公司的AD603或者TI公司的VCA810都可以出色完成。当时比较棘手的是程控滤波器的设计，其要求如下：

（1）滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1khz。

（2）滤波器可设置为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1khz。

通过分析，滤波器选用4阶比较合适。如果采用分立元件搭建，首先是电路比较复杂，其次在不同模式切换的时候也会出现各种问题。当时考虑到有些性能不错的集成滤波器芯片。可以出色完成滤波效果，并且不同模式切换比较方便。比较常用的滤波器芯片有Linear的LTC1068，美信公司的MAX262， TI公司也有一些集成的芯片。通过对比分析，最终选择Linear的LTC1068完成设计。

LTC1068是时钟可调、四通道二阶滤波器单元式部件。其特点如下：

（1）4 个相同的二阶滤波器部分整合在一个 SSOP 封装中

（2）二阶滤波器部分中心频率误差：±0.3% (典型值) 和±0.8% (最大值)

（3）每个二阶滤波器部分具有低噪声，Q ≤ 5：

LTC1068-200 50μVRMS，LTC1068 50μVRMS

LTC1068-50 75μVRMS，LTC1068-25 90μVRMS

（4）低功率电源电流：4.5mA，单通道 5V，LTC1068-50

（5）可采用±5V 电源、单 5V 电源或单 3.3V 电源运作

每个模块都可以配置成高通、低通、带通、带阻等常见形式, 滤波器的外部元件参数一旦确定, 便可以使用时钟来调节截止频率。共有模式1、模式1b、模式2、模式3共四种工作模式, 对应不同的滤波特性。

题目中需要的滤波器要求可以通过不同的滤波器串联达到要求。由于每个模块都可以配置成低通、高通、带通等模式，可以灵活配置，实现预期功能。

低通滤波器

使用LTC1068，避免了使用分立元件搭建滤波器的过程，提高了设计效率，便于实现。另外，LTC068的精度和电容关系很大，尤其是当频率确定时，选择合适的电容，可以使滤波器获得良好的性能。当电路结构确定后，滤波器参数与频率相关，调节频率就可以方便的实现滤波器参数的调节，很容易实现程控。使用LTC1068，也省去了很多滤波电路以及数字、模拟的处理，简化了电路，提供了系统可靠性。