基于开关电容ＩＣ的抗混滤波器研制

摘要：随机信号分析是检验各种机电设备运行时噪声振动的有力措施，是改进设计、避免共振的依据。动态分析仪为随机信号提供了分析手段。信号分析仪的关键技术之一是抗混滤波器的研制。过去采用多个不同截止频率的模拟滤波器来实现，不但电路复杂，而且切换频段十分麻烦。简介了研制的随机振动信号处理虚拟仪器系统的组成。叙述了其中的抗混滤波器的作用与要求，在分析开关电容ＩＣ-ＭＡＸ２９０系列滤波器性能的基础上，研制了基于ＭＡＸ２９３的抗混滤波器，尤其对遇到的"共振"现象作出了理论分析及实验证实，并予以解决。该抗混滤波器具有电路简单、变带宽方便、过渡带衰减迅速等特点，为实现动态分析仪的高性能提供了条件。  Development　of　an　Anti　Alias　Filter　Based　on　Switched　Capacitor　IC

CHEN　Zhao-zhang，CHENG　Li，TANG Ping，WANG　Yan-xue

（School　of　Electrical　and　Information　Engineering，Jiangsu University, Zhenjiang 212013，China）

Abstract：The　analysis　of　random　signal　is　the　powerful　measure　of　detecting　the　noise　and　vibration　of　the　different　kinds　of　mechanical　and　electrical　instruments　when　they　are　running.It　is　also　the base　of　the　reforming　design　and　avoiding　resonance.A　dynamic　analyzer　affords　the　analysis　means　of　the　random　signal.One　of　the　key　technique　of　the　dynamic　analyzer　is　designing　an　anti　alias　filter.In　the　past　it　was　realized　by　using　a　number　of　analogue　filters　with　different　cutoff　frequencies.But　those　filters　circuits　were　complex　and　the　converting　frequency　band　was　very　difficult.Here　the　composition　of　the　developed　virtual　instrument　system　of　processing　a　random　vibration　signal　is　introduced.The　action　and　demand　of　the　anti　alias　filter　in　the　system　are　recounted.After　analyzing　the　switched　capacitor　IC-MAX290series　filters，the　anti　alias　filter　is developed　based　on　MAX293EPA.Espesially，the"resonance"phenomenon　is　analyzed　theoretically　and　the　analysis　is　proved by　the　experiment.The"resonance"is　avoided.The　anti　alias　filter　has　the　performance　of　the　circuit　being　simple，the　change　of　the　pass　band　convenient，and　the attenuation　of　the　transition　band　sharp.In　the　result，the　condition　is　afforded　of　realizing　a　high　performance　dynamic　analyzer.
Key　Words：Signal　Processing；Virtual　Instrument；Switched　Capacitor　Filter；Anti　Alias　Filter