线性技术DC1304演示电路快速上手：LTC6602与LTC6603滤波器应用指南

在电子设计领域，滤波器的性能对于信号处理至关重要。今天我们来深入了解一下线性技术（Linear Technology）的DC1304演示电路，它集成了LTC6602和LTC6603两款可编程滤波器IC，能为我们的设计带来更多可能性。

文件下载：DC1304A-A.pdf

一、DC1304演示电路概述

DC1304A演示电路包含两个可编程滤波器IC，分别是LTC6602双匹配带通滤波器和LTC6603双匹配低通滤波器。其中，DC1304A - A用于LTC6602，DC1304A - B用于LTC6603。

电路接口

该电路板配备了两对SMA连接器用于差分输入，两对SMA连接器用于差分输出，并且差分输入可以选择AC耦合或DC耦合。通过板上的跳线，可以控制LTC6602或LTC6603的工作模式，包括串行或并行控制、内部或外部时钟、增益和带宽控制以及输入AC或DC耦合。此外，板上的多圈电位器可设置RBIAS电阻的值，从而调整IC的电源电流和时钟频率。PCB端子则用于将电路板连接到SPI主机，实现对IC增益和带宽的串行控制。

二、LTC6602和LTC6603的特性

（一）LTC6602特性

1. 匹配规格：保证相位和增益匹配。
2. 可编程滤波：可编程5阶低通滤波器（40 kHz - 900 kHz）和4阶高通滤波器（4 kHz - 90 kHz）。
3. 可编程增益：提供0dB、12dB、24dB、30dB四种增益选择。
4. 控制方式：支持简单引脚编程或SPI接口。
5. 输入范围：输入范围从0V到5V。
6. 低电压工作：工作电压范围为2.7V - 3.6V。
7. 特殊模式：具备关机和静音模式。
8. 封装形式：采用4mm x 4mm QFN封装。

（二）LTC6603特性

1. 匹配规格：同样保证相位和增益匹配。
2. 可编程滤波：可编程9阶低通滤波器（24 kHz - 2.5 MHz）。
3. 可编程增益：提供0dB、6dB、12dB、24dB四种增益选择。
4. 控制方式：支持简单引脚编程或SPI接口。
5. 输入范围：输入范围从0V到5V。
6. 低电压工作：工作电压范围为2.7V - 3.6V。
7. 特殊模式：具备关机模式。
8. 封装形式：采用4mm x 4mm QFN封装。

三、快速测试设置与步骤

（一）测试设置

采用并行控制方式进行快速测试，具体步骤如下：

1. 按照图示连接DC1304，开启电源，并将RBIAS1电位器调整到50MHz。
2. 在AIN - (J2)连接50欧姆终端，在AIN + (J1)连接正弦波发生器。
3. 将示波器连接到VOUTA +，示波器应显示1Vp - p的正弦波。
4. 将示波器连接到VOUTA -，示波器应显示1Vp - p的正弦波。
5. 在BIN - (J2)连接50欧姆终端，在BIN + (J1)连接正弦波发生器。
6. 将示波器连接到VOUTB +，示波器应显示1Vp - p的正弦波。
7. 将示波器连接到VOUTB -，示波器应显示1Vp - p的正弦波。

（二）频率相关计算

1. LTC6602的FCLK和FCUTOFF范围

FCLK范围为24MHz - 90MHz，RBIAS计算公式为：[RBIAS = (4.941×10^9) / FCLK]（RBIAS单位为k）。例如，当FCLK = 50MHz时，[RBIAS = (4.941×10^9) / (50×10^6) = 98.82k]。 低通滤波器的截止频率[FCUTOFF = FCLK / NLP]，高通滤波器的截止频率[FCUTOFF = FCLK / NHP]，其中NLP和NHP分别由(LPF1, LPF0)和(HPF1, HPF0)输入设置的时钟分频器决定。

2. 不同设置下的截止频率范围

LPF1	LPF0	NLP	HPF1	HPF0	NHP
0	0	600	0	0	6000
0	1	300	0	1	2000
1	0	100	1	0	1000
1	1	100	1	1	Bypass HPF

低通滤波器截止频率范围：	NLP Range
100
300
600

高通滤波器截止频率范围：	NHP
1000（24kHz – 90kHz）
2000（12kHz – 45kHz）
6000（4kHz – 15kHz）

四、串行接口与控制寄存器

（一）串行接口时序图

		MIN	MAX
t1	SDI Vald to SCLK Setup	60
t2	SDI Vald to SCLK Hold	0
t3	SCLK Low	100	ms
t4	SCLK High	100	ms
t5	CS Pulse Width	60
t6	LSB SCLK to CS	60	ms
t7	CS Low to SCLK	30	ns
t8	SDO Output Delay	125
t9	SCLK Low to CS Low	0

（二）LTC6602串行控制寄存器定义

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
GAIN0	GAIN1	LPF0	LPF1	HPF0	HPF1	SHDN	OUT

五、电路元件清单

DC1304电路包含多种元件，以下是部分元件信息：	Item	Qty	Reference	Part Description	Manufacturer / Part #
1	4	C1,C8,C11,C15	Cap., X5R 1uF 25V 20%	AVX 06033D105MAT2A
2	2	C3,C2	Cap., X5R 4.7uF 6.3V 10%	AVX 06036D475KAT1A
3	4	C4,C7,C12,C13	Cap., NPO 10pF 25V 5%	AVX 06033A100JAT2A
4	6	C5,C6,C9,C10,C14,C16	Cap., X7R 0.1uF 25V 10%	AVX 06033C104KAT2A
5	4	E1,E2,E3,E4	Turret, Testpoint	Mill Max 2501 - 2 - 00 - 80 - 00 - 00 - 07 - 0
6	9	E5,E6,E7,E8,E9,E10,E11,E12,E13	Turret, Testpoint	Mill Max 2308 - 2 - 00 - 80 - 00 - 00 - 07 - 0
7	6	JP1,JP2,JP3,JP4,JP5,JP6	Headers, 4 Pins 2mm Ctrs.	Samtec TMM - 102 - 02 - L - D
8	9	JP7,JP8,JP9,JP10,JP11,JP12,JP13,JP14,JP15	Headers, 3 Pins 2mm Ctrs.	Samtec TMM - 103 - 02 - L - S
9	9	J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8,J9	Conn., SMA 50 - 0hm	Connex 132357
10	2	R16,R17	Res., Chip 30.1K 0.06W 1%	Vishay CRCW060330K1FKEA
11	8	R1,R3,R4,R6,R7,R9,R11,R12	Res., Chip 1.87K 0.06W 1%	Vishay CRCW06031K87FKEA
12	4	R2,R5,R8,R10	Res., Chip 49.9 0.06W 1%	Vishay CRCW06049R9FKEA
13	2	R13,R19	Res., Chip 52.3 0.06W 1%	Vishay CRCW060352R3FKEA
14	1	R14	Res., Chip 909 0.06W 1%	Vishay CRCW0603909RFKEA
15	2	R18,R15	Trimpot Vert. Mount 200K	VISHAY TS63Y - 204 - K - TR250
16	1	U1	I.C., OpAmp	LTC6603CUF
17	12	XJP1,XJP2,XJP3,XJP4,XJP5,XJP6,XJP8,XJP9,XJP10,XJP11,XJP14,XJP15	Shunt, 2mm Ctrs.	Samtec 2SN - BK - G

六、总结与思考

线性技术的DC1304演示电路为我们提供了一个便捷的平台，让我们可以深入了解LTC6602和LTC6603滤波器的性能和应用。在实际设计中，我们可以根据具体需求灵活调整滤波器的参数，以满足不同的信号处理要求。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题呢？对于这些滤波器的应用，你还有哪些想法和疑问？欢迎在评论区留言讨论。