本文以FPGA为主控制芯片设计了基于开关电容滤波器芯片MAX260的可编程模拟滤波器系统。该可编程滤波器系统的功能较为全面,可提供高达8阶的巴特沃斯和切比雪夫滤波器,能够实现对信号频率的自动跟踪,参数调整方便,控制方法灵活,具有一定的应用价值。本文完成的主要工作如下:1.在对开关电容滤波器的可编程设计进行大量研究的基础上,基于开关电容滤波器芯片MAX260,提出了一套完整的开关电容滤波器可编程滤波器设计的方法。从基本的二阶滤波器着手,得到了低通、高通及带通二阶滤波器参数的计算公式,系统地阐述了将各滤波器参数转换成开关电容滤波器的编程参数的方法。本文详细介绍了可编程滤波器系统的设计实现过程,并计算得到了大量的滤波器设计参数。该方法虽然是基于开关电容滤波器芯片MAX260提出,但对通用的各种开关电容滤波器的应用设计都有较大的参考价值,具有很大的实际意义。2.完成了基于开关电容滤波器的可编程滤波器系统的硬件设计,详细介绍了放大和检测电路、增益控制电路、滤波器模块电路、FPGA控制部分电路及接口电路的设计实现。提出了一种通过双DA构成程控放大器提高滤波器的动态范围的方法。3.详细阐述了FPGA控制可编程滤波器系统的设计方法,具体介绍了各电路及其接口时序控制的编程实现。对FPGA生成开关电容时钟信号的方法进行了深入研究,提出了一种较通用的开关电容滤波器时钟信号的设计方法,通过除法器结合分频器产生不同频率的时钟信号。根据不同的系统工作模式得到相应模式的除法计算公式,生成对应的除数和被除数的存储表,利用简单的移位相减算法实现了复杂的高位除法运算。4.针对开关电容滤波器存在混叠现象而滤波器系统的采样频率变化的问题,提出了一种分频率段对整个系统进行抗混叠滤波器设计的方法。在高频率段采用固定截止频率的低通滤波器防止混叠现象;在低频率段采用低通开关电容滤波器芯片作为抗混叠滤波器,实时调整抗混叠滤波器的截止频率,从而有效地提高低频率段的抗混叠性能。