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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

滤波是信号处理的一种最基本的重要技术。利用滤波技术可以从接收到的信息中提取有用的信息或信号，抑制或消除无用的或有害的干扰信号。滤波器是采用滤波技术具有一定传输选择性的信号处理装置。滤波器抑制信号中不需要的成分，从而使需要的成分得以传输至输出。因此，滤波器的功能可以理解为对输入信号进行某种运算，处理和变换成人们所需的输出信号。

滤波器一般分为无源滤波器和有源滤波器， 无源lc滤波器无电压放大的功能，带载力较差，受系统阻抗的影响严重，并且可能出现谐波放大和共振现象， 但由于无源滤波器结构简单、价格低廉，一般在电子线路中常用于谐波治理。就目前而言，设计的滤波器大多数采用的是由运算放大器和rc元件组成的有源滤波器，由于有源rc滤波器引入集成运放，提高了通带内电压放大和带载能力，性能较好。 但有源rc滤波器对器件参数精度要求较高， 在设计和调试时较麻烦，价格高昂，一般用于功率较小、 谐波频率较高的场合。

在基于线性调频技术的系统中，要对混频后得到的中频信号进行滤波处理，旨在提高中频信号的信噪比以及滤除杂波干扰，这就需要一个高精度、高阻带衰减、固定带宽并且中心频率可调的带通滤波器来实现。而在模拟集成电路中，一个非常重要的问题是，小而精确的电阻集成比电容要困难和昂贵的多，这就限制了传统的有源rc滤波器在对成本和精度要求较高的领域的应用，并且传统的有源rc滤波器截止或中心频率不易调节，一种较好的解决方案是采用相对比较便宜且容易精确集成的电容来对电阻进行模拟，这就是开关电容滤波器。开关电容滤波器(scf)是由mos开关、mos电容和mos运算放大器构成的一种大规模集成电路滤波器，可以直接处理模拟信号而不必像数字滤波器那样需要a/d、d/a变换，简化了电路设计，提高了系统的可靠性，同时实现灵活、可编程性强。

2. 研究的基本内容

课题的研究内容为设计基于开关电容技术的程控滤波器。利用单片机msp430f169和fpga开发平台ax301(芯片型号: ep4ce6f17c8)作为系统的控制核心，通过矩阵键盘进行功能切换：实现滤波器参数设置、增益控制模式、幅频特性扫描、系统时钟设置。

主要工作包括：

第一，根据文献资料了解国内外基于开关电容的程控滤波器的研究现状，理解开关电容原理，了解程控滤波器的相关知识。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题实行方案为：系统以单片机msp430f169和fpga开发平台ax301(芯片型号: ep4ce6f17c8)作为系统的控制核心，外围电路由可变增益放大器、程控滤波器和幅频特性测试仪组成，系统框图如图1所示。

4. 参考文献

[1]蒋瑜,陈循,杨雪,阮启明,基于max262的程控滤波器的实现[j].兵工自动化,2001.

[2]李清江,肖志斌,银庆宏等.全国大学生程控滤波器《o 题 )设计报告一2007年全国大学生电子设计竟赛索尼杯奖[j].电子制作,2008.

[3]赵保洋,刘东升.基于ltc1068-200的低频带通滤波器设计[j],电子设计工程,2011,19(21):122,124,128.

[4] 基于开关电容滤波器ltc1064的bpf设计[j],韩警,陈星,窦垭锡,电子测量技术,2013.