新型滤波器编程器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型滤波器编程器，其特征在于：它包括ＬＥＤ驱动与显示电路、ＵＳＢ供电与通信电路、主控电路、可控开关阵列电路、待编程滤波器芯片和电压转换电路，其中：主控电路分别与ＬＥＤ驱动与显示电路、ＵＳＢ供电与通信电路和可控开关阵列电路连接；待编程滤波器芯片分别与可控开关阵列电路和电压转换电路连接。该编程器能够对不同型号可编程开关电容滤波器ＭＡＸ２６０、ＭＡＸ２６１和ＭＡＸ２６２进行编程，由主控电路通过控制可控开关阵列电路来解决滤波器引脚不兼容的问题。另外，还设有校验电路，可对编程结果进行校验。该编程器实用方便，结构简单，成本低。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于集成电路
，具体涉及一种可编程滤波器 的编程装置。技术背景 MAXIM公司生产的可编程开关电容滤波器MAX260、 MAX261、 MAX262 性能好，性价比高，可以实现低通、高通、带通和带阻滤波器，而且截止频率 (中心频率)和Q值等参数都可编程。它们在信号检测、信号处理、工业控制、 科学实验等领域有广泛应用。目前，公知的编程器所支持的芯片都有一定限制，国内支持可编程滤波器 的编程器还未曾出现，对可编程滤波器的编程都是通过设计具体的编程电路由 单片机控制实现的，即用到可编程滤波器的电路或系统都要设计相应的编程电 路，通过编程达到要求的功能。而且这种途径在用到可编程滤波器时，由于不 同型号的可编程滤波器的管脚不同，因此所需要的编程电路也不相同。MAX260、 MAX261、 MAX262的引脚就不兼容，因此所需要的编程电路也不相同，提高了系 统设计的复杂性和成本。此外，该滤波器的编程较复杂，非工程技术人员难以 使用。到目前为止，没有一种通用的、能够对上述三种滤波器进行编程的装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通用的、能够对MAXIM公司生产 的可编程开关电容滤波器MAX260、 MAX261、 MAX262进行编程的新型滤波器编程 器，以克服对三种不同滤波器芯片编程时均要设计相应编程电路的不足。 为实现上述目的，本技术采取的技术方案是一种新型滤波器编程器，其特征在于它包括LED驱动与显示电路、USB供 电与通信电路、主控电路、可控开关阵列电路、待编程滤波器芯片和电压转换 电路，其中主控电路分别与LED驱动与显示电路、USB供电与通信电路和可控开关阵列电路连接；待编程滤波器芯片分别与可控开关阵列电路和电压转换电路连接。所述主控电路还与键盘接口电路连接。所述主控电路与待编程滤波器芯片之间还连接有校验电路。本技术提供的上述新型滤波器编程器，由于采用了可控开关阵列电路，可以实现对不同型号可编程开关电容滤波器MAX260、 MAX261和MAX262的编程， 主控电路通过控制可控开关阵列电路来解决滤波器引脚不兼容的问题。由于该 滤波器编程器还设有校验电路，设计了对已经编程的滤波器进行校验的接口， 主控电路可以产生滤波器所需要的可变化的扫描时钟，通过外接信号源和示波 器，就可以观察滤波器的频率特性，对编程结果进行校验。由于还设置了键盘 接口电路，除了用PC机通过串口或者USB接口编程外，还可以通过键盘输入编 程，以适应不同编程场合的需要。该编程器实用方便，结构简单，成本低。附图说明 图1是本技术的系统结构框图图2是本技术的电压转换电路示意图 图3是本技术的可控开关阵列电路示意图 图4是本技术的校验电路示意图 图5是本技术的程序流程图具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明图1为本技术的系统结构框图。如图1所示，本技术提供的滤波 器编程器的实施例中，包括LED驱动与显示电路1、键盘接口电路2、串口通信 电路3、 USB供电与通信电路4、主控电路5、校验电路6、可控开关阵列电路7、 待编程滤波器芯片8和电压转换电路9，其中主控电路5分别与LED驱动显示 电路l、键盘接口电路2、串口通信电路3、 USB供电与通信电路4、校验电路6 和可控开关阵列电路7连接；待编程滤波器芯片8分别与校验电路6、可控开关阵列电路7和电压转换电路9连接，待编程滤波器芯片8的插拔采用锁紧插座。 需要说明的是上述键盘接口电路2是考虑到不同编程场合的需要增设的；串 口通信电路3在外接电源的情况下，与USB供电与通信电路4是等效的；校验电路6是对编程结果进行校验的。为节省成本，上述键盘接口电路2、串口通信 电路3、校验电路6也可以省略。该滤波器编程器中的LED驱动与显示电路1、键盘接口电路2、串口通信电 路3和USB供电与通信电路4为本领域技术人员所公知的现有技术。 一般情况 下，主控电路5为单片机，本实施例中，主控电路5采用89C52单片机。LED显 示是通过单片机控制MAX7219驱动实现。键盘采用4*4矩阵键盘，通过74LS21 四输入与门接入单片机的外部中断口，采用中断方式编程以提高单片机的响应 速度，减少系统资源的消耗。串口通信采用MAX232实现PC机和单片机之间的 电平转换。USB供电与通信电路4提供PC机与USB通信的USB接口，并从接口 导出5V电源供其余电路工作；USB通信电路采用USB接口器件PDIUSB12D，该芯 片符合USB1. 1规范，具有12Mbit/s的全速USB通信功能，有8位并行接口， 方便单片机控制。本技术也可采用外接电源供电的方式。图2为本技术的电压转换电路图。本技术提供的编程器采用5V单 电源供电，但滤波器需要双电源供电，故电压转换芯片S2采用ICL7660S，实现 +5V到-5V的电压转换，提供滤波器所需要的双电源。ICL7660S芯片可实现 +1. 5V +12V到-l. 5V -12V的电压转换。其引脚连接如下(1) 3、 8脚是其电源脚，3脚接地，8脚接在VCC信号上。(2) 1脚是用来提升开关频率的，7脚是振荡信号输出，此处不用，故悬空。(3) 2脚通过一个10uF的极性电容C8接到4脚上，其中极性电容C8的 正极接到2脚上，负极接到4脚上。(4) 6脚在输入电压小于3.5V时需接地。此处输入为5V，故该脚悬空。(5) 5脚为转换后的-5V电压输出端，通过一个10 u F的极性电容C9接地。 图3所示为可控开关阵列电路图。单片机通过控制两个四双向模拟开关J5、J6来选通待编程滤波器芯片进行编程，四双向模拟开关选用CD4066B。其中 单片机的P0 口用来选通可编程滤波器的型号，P2 口和可编程滤波器的地址端、 数据端和写信号端相连接；通过PC机或者键盘输入滤波器的型号、编程参数等， 单片机经过内部的算法，产生对应的编程信号，再经过编程接口将信号正确的 传送到滤波器，实现对可编程滤波器的编程。具体连接如下(1) 滤波器型号选择的连接MAX260、 MAX261和MAX262这三款芯片中， MAX261和MAX262的引脚定义一致，但与MAX260存在较大差异。它们在负电源 端、模拟地端、振荡器输出端、高通/陷波/全通输出端、写允许输入端、编程 数据单元的地址输入端和编程数据输入端的引脚位置都不一致。故采用可控的 四双向模拟开关J5、 J6来实现不同芯片的选择。四双向模拟开关J5、 J6的第5、 6、 12、 13脚为其四路双向开关A、 B、 C、 D的控制端，将每片CD4066B的这四个引脚连在一起，记为C0N260和C0N261， 分别作为滤波器MAX260和MAX261/262选通端。单片机的PO. 2和PO. 3 口通过 两个300欧姆的上拉电阻Rsl2和Rsl3分别接到两个四双向模拟开关J5、 J6的 C0N260、 C0N261端。单片机通过在P0. 2和P0. 3 口输出高低电平来控制四双向 模拟开关J5、 J6的选通与否高电平选通，低电平截止。(2) /。和Q输入数据单元的地址输入端的连接滤波器的/。、 g和方式选 择数据存储在内部程序存储器中，存储器内容通过写入由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型滤波器编程器，其特征在于：它包括ＬＥＤ驱动与显示电路、ＵＳＢ供电与通信电路、主控电路、可控开关阵列电路、待编程滤波器芯片和电压转换电路，其中：主控电路分别与ＬＥＤ驱动与显示电路、ＵＳＢ供电与通信电路和可控开关阵列电路连接；待编程滤波器芯片分别与可控开关阵列电路和电压转换电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马胜前，赵丹，宋晓娟，郑杰，马智峰，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]