术语和定义

参考文献

对于相关的文件和软件，请访问：

https://www.dialog-seminile.com/configurable-mixed-signal.。

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作者：Marian Hryntsiv

介绍

有多种应用，其中来自不同源（例如传感器）的信号雷竞技安卓下载被一个ADC感测。这种系统需要用于每个通道的模拟滤波器的模拟多路复用器，因为每个信号源可以具有其自身的过滤器要求（例如，不同的截止频率）。替代的空间效率和成本高效的解决方案是为所有通道使用一个可调模拟过滤器（图1）。SLG47004 IC完美地解决了这项任务。

系统总览

此应用笔记通过突出显示示例二阶，可编程，有效的低通符号滤波器（图2.）。

该滤波器用两个电阻器，两个电容器和运算放大器实现。该电路中的两个电阻被SLG47004数字变阻器代替，其中一个SLG47004运算放大器用作有源元件。

通过调整两个数字变阻器，可以改变该有源滤波器的截止频率和近似方法。在本申请说明中使用Butterworth近似方法。Putterworth滤波器的频率特性在通带中的幅度响应中最大平坦。过渡带中的衰减速率优于贝塞尔过滤器，但不如Chebyshev滤波器一样好。阻带上没有振铃。Butterworth滤波器的阶跃响应在时域中有一些过冲和振铃，但这比Chebyshev滤波器相对较低。

低通滤波器配置的等式图2.是：

其中k = 1;

该公式可用于计算适当的电阻和电容。另外，也可以使用滤波器设计工具来确定电容器和电阻的值[5.]。

在调整电阻元件时，滤波器电路中的电容器值保持恒定。对于该项目，所选择的电容阀门是：C1 = 270pf和C2 = 27 pf。

SLG47004包含两个10位数字变阻器。数字变阻器的全部阻力为100kΩ。对应于变阻器电阻的数字代码的范围为0至1023（1024次）。代码0对应于RHX_A和RHX_B终端之间的最小电阻。随着代码值的增加，RHX_A和RHX_B端子之间的电阻单调增加。因此，当代码值降低时，RH0_A和RH0_B端子之间的电阻也会减小。任何变阻器引脚上的电压都可以从AGND到V的范围内银两，并可在操作过程中动态更改。

为此过滤器设计计算的值总结在表格1。该表还包括RH0和RH1的最接近电阻值以及数字程序代码。

截止频率，kHz	计算的RH0值，Ω	最近的数字变阻器RH0值ω.	数字Rheostat RH0.代码	计算的RH1值，KΩ	最近的数字变阻器RH1值，KΩ	数字变阻器RH1代码
One hundred.	4400.	4395	44.	78.900.	78.906.	807.
1000	440	490.	4.	7.890	7.910	80

功能块架构

图3.显示GreenPak Designer软件中项目的内部设计。

设置变阻器数据

两个变阻器允许在其属性中设置“阻力（初始数据）”，从而设置所需的滤波器的截止频率（图4.）。

改变变阻器数据

有两种方法可以改变数字变阻器值：使用我2c，并使用内部逻辑。

通过我改变变阻值值2C

SLG47004有一个I2C宏小区，它允许读取和写入数字变阻器
（图5.）。变阻器阻力数据存储在RH0和[D0，D1]的寄存器[C0，C1]中，用于RH1。我2C主站可以将数据写入这些寄存器，因此可以根据数字代码调整过滤器的截止频率表格1。请注意，阅读变阻器数据，我2C主站应读取寄存器[C2，C3]，[D2，D3]

通过内部逻辑改变变阻器值

通过i调整截止频率2C是一种简单方便的方法，但它需要一个我2C Master。可以用两个引脚和内部逻辑实现替代方法（图6.）。

启动(引脚16)和复位(引脚15)引脚上的高电平信号允许在两个不同的频率之间切换。当变阻器的初始值设置为100 kHz截止频率时，Pin16上的高电平信号开始将该频率改变为1 MHz (图7.）。PIN15上的高电平信号再次将频率重置为100 kHz（图8.）。

为了进一步详细说明这种行为，对于1 MHz截止频率RH0电阻是488Ω（代码4），RH1为7.910kΩ（代码80）。将频率更改为100kHz rh0电阻=4.395kΩ（代码44）和rh1电阻=78.906kΩ（代码807）。因此，对于RH0，数字代码值必须增加40并且对于RH1到727。为了增加Rheostat的设置中的电阻，“向上/向下的活动级别”必须设置为“高电平”。

可以配置8位和16位计数器以提供从振荡器到变阻器的必要数量的时钟脉冲。8位计数器数据必须设置为“40”和16位计数器到“727”。

Сnts停止由内部逻辑提供（图7.）。当“启动逻辑”信号变为高电平时，DFF将触发其上升沿。DFF输出上的高电平将导致LUT0和LUT2输出上的时钟信号。之后，计数器值开始下降，当它们达到“0”时，高级将分别出现在LUT1和LUT3输入时。由于这些LUT是NAND门，其输入上的高电平信号将重置相应的触发器并停止计数。

此内部逻辑的软件仿真结果显示在图9.。用于硬件测试请参阅图10.。

为了重置截止频率PIN15作为数字输入工作，并连接到“Rheostats的”重新加载“输入。当重新加载信号变为高时，存储在MTP NVM中的变阻值值将加载到覆盖任何当前设置的变阻器（寄存器和计数器）中。对于正常的变阻器操作，“FIFO NRESET”输入应具有逻辑高电平（图7.）。

宏单元设置

三机一体	IN0	2位LUT0	2位LUT1 OUT	2比特LUT2出来	2位lut3
0.	0.	0.	1	0.	1
0.	1	0.	1	0.	1
1	0.	0.	1	0.	1
1	1	1	0.	1	0.

特性	DFFS 8,9
类型	DFF /闩锁
模式	达夫
nset / nreset选项	nRESET
初始极性	低的
Q输出极性	非倒立（q）
RST / SET的活动级别	低级

特性	别针3,4,5,6,7,8,9	引脚10,11	引脚12,15,16
I / O选择	模拟输入/输出	数字输入	数字输入
输入模式	模拟输入/输出	数字在没有施密特触发器	数字在没有施密特触发器
输出模式	模拟输入/输出	没有任何	没有任何
电阻器	漂浮的	漂浮的	拉下
电阻值	漂浮的	漂浮的	100kΩ.

特性	omamp0.
模式	opamp模式
带宽选择	8 MHz.
电荷泵	使CP
支持块开/关	跟随opamp.
Vref连接	断开连接

软件仿真

二阶的频率响应，有源低通符号滤波器（100 kHz和100 kHz
1 MHz转角截止频率）显示在图15.。

硬件测试

显示了两个截止频率的原型测试结果图16.。

结论

SLG47004具有必要的内部资源来实现高级模拟功能。本应用笔记说明如何实现可调模拟滤波器作为多标准产品的功能替换。雷电竞官网登录对于不同的截止频率的一个可调谐模拟滤波器提供更灵活，成本高效的解决方案，产生较小的PCB占地面积和较低的功耗。由于SLG47004的可配置性，本申请说明的方法可以很容易地扩展为增强功能，例如调整滤波器近似方法的其他过滤器要求。