開關電流電路的濾波器設計與實現(xiàn)

詳細分析了開關電流(si)電路第二代存儲單元的傳輸函數(shù)和主要缺點,在此基礎上設計了延遲線電路,并減小了電路中的時鐘饋通誤差和傳輸誤差。hspice仿真結果表明,該電路能精確地對輸入信號進行采樣保持,并且能無失真延遲任意時鐘周期,可作為離散時間系統(tǒng)的基本單元電路。

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針對微帶發(fā)夾濾波器高端抑制度低的問題,提出了一種由短截線和發(fā)夾級聯(lián)帶通濾波器,該濾波器實現(xiàn)抑制諧波信號和改善了高端阻帶的抑制能力。通過理論和工程實驗進行驗證,同時采用先進設計系統(tǒng)(ads)軟件設計了一種工作于c頻段的通帶為5.0~5.5ghz的微帶帶通濾波器。實測結果與仿真結果基本吻合,達到了設計要求。

信號發(fā)生電路是靜電懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺系統(tǒng)的重要組成部分。介紹了dds信號發(fā)生電路的原理及基本構成和微陀螺信號電容檢測的要求、特點以及主要技術指標,并根據(jù)具體帶寬、中心頻率的要求,設計了具有不同參數(shù)的有源濾波電路。通過電路模擬仿真實驗表明了該電路的可行性之后,在具體實驗的操作過程中,成功濾去了dds信號發(fā)生電路所產(chǎn)生的低頻直流偏置和高頻噪聲,從而提高了電路的整體信噪比和控制精度,并為后續(xù)靜電懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺檢測控制電路提供了較為理想的信號源。

畢業(yè)設計（論文）誠信聲明書 本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《分形貼片濾波器設計》是 本人在指導教師指導下獨立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的 無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中加以說明；有關 教師、同學和其他人員對本文的寫作、修訂提出過并為我在論文中加 以采納的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。 本論文和資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。 論文作者：（簽字）時間：年月日 指導教師已閱：（簽字）時間：年月日 西安電子科技大學 畢業(yè)設計（論文）任務書 學院機電工程學院專業(yè)測控技術與儀器 題目名稱分形貼片濾波器設計 任務與要求 射頻前端是全球移動通信系統(tǒng)(gsm)、全球定位系統(tǒng)(gps)等現(xiàn)代通信系統(tǒng) 的關鍵部分之一,這些部件都離不開射頻濾波器。射頻前端的濾波器包括發(fā)送濾波 器和接受濾波器，與天線一起完成

為防止陸地uhf頻道的信號到達衛(wèi)星dbs調(diào)諧器并降低其靈敏度,在機頂盒的輸入端需要使用高通濾波器。在分析衛(wèi)星電視信號和陸地信號的基礎上,給出了適合衛(wèi)星dbs調(diào)制器的濾波器的性能指標;應用matlab中的fdatool,設計出了符合指標要求的的iir高通濾波器,給出了幅頻和相頻響應曲線。仿真結果表明,設計結果的各項性能指標達到要求,且設計過程簡便易行。

為消除x波段雷達海雜波圖像譜中非海浪能量,設計了色散關系帶通濾波器(drbf).其帶寬由測量海域主導波波數(shù)和估計的最大相對流速共同確定.根據(jù)主導波波數(shù)調(diào)節(jié)濾波器帶寬,能使算法較好地適應海浪的特點;drbf帶寬由估計的最大流速調(diào)節(jié),解決了傳統(tǒng)上依賴實測流速構造drbf不準確的問題.使用岸基實測雷達圖像實驗,將drbf提取海浪譜反演得到的有效波高與現(xiàn)場傳感器獲得的有效波高進行比較,兩者具有很高的相關性和很小的誤差,可見設計的drbf具有良好的性能和較高的可行性.

86電路pspice仿真實驗之簡單帶通濾波器電路的分析與設計

對強磁場裝置電源所需的有源直流濾波器adf(activedcfilter)進行了設計,利用脈寬調(diào)制(pwm)及并聯(lián)有源濾波技術提出了新的濾波方案。給出了系統(tǒng)結構并對工作原理進行了說明,論述了該系統(tǒng)的設計方法。根據(jù)其實際負載特性,通過檢測負載端電壓,利用電流的pwm控制技術產(chǎn)生所需電流,通過對負載側(cè)的濾波電容進行充、放電調(diào)整負載端電壓,從而實現(xiàn)負載電流的低紋波?；趥鬟f函數(shù)建立了該系統(tǒng)的數(shù)學模型,并對控制系統(tǒng)進行了詳細的分析,分析表明該系統(tǒng)具有良好的快速跟蹤性能及對諧波很好的抑制效果。最后,給出了仿真結果,驗證了該有源濾波器的良好性能,尤其對低次諧波的抑制更為明顯。

在輸入側(cè)將矩陣變換器等效為一個buck型pwm整流器,推導出了采用lc濾波器的矩陣變換器輸入電流與輸出電流及輸入電壓之間的傳遞函數(shù)關系。給出了輸入濾波器中的電感及電容參數(shù)選擇方法。分析表明若輸入濾波器僅采用lc電路將導致諧振頻率附近輸入電流振蕩,引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。給出了一種帶阻尼的輸入濾波器的設計方法并進行了仿真驗證。同時分析了矩陣變換器的電磁傳導發(fā)射emi特性,指出工業(yè)化的矩陣變換器需要加裝emi濾波器。

文章提出了一種基于分支線加載諧振器的三頻帶通濾波器的設計方法。通過理論分析和全波仿真發(fā)現(xiàn),提出的分支線加載諧振器的奇偶模諧振頻率均可以靈活的加以控制?；谶@種新型的諧振器,設計了一個三頻帶通濾波器,該濾波器具有很小的插入損耗和很好的選擇性。提出的設計與實驗測試結果基本吻合。

針對微帶三通帶濾波器設計中的通帶獨立性不足、調(diào)節(jié)不便等問題,提出一種基于枝節(jié)加載諧振器(slr)和缺陷階梯阻抗諧振器(dsir)的三通帶濾波器設計方法.該方法利用slr和dsir分別實現(xiàn)獨立的雙通帶和單通帶濾波器設計,并采用可調(diào)t型饋線實現(xiàn)通帶的輸入輸出耦合.該方法具有通帶獨立、設計簡單和結構緊湊等特點.設計并加工出可同時工作于2.45/3.5/5.25ghz的微帶三通帶濾波器,測試與仿真結果吻合良好.

分數(shù)延遲濾波器廣泛用于語音處理,回聲消除,多速率信號處理等方面。文中設計的fir可變分數(shù)延遲濾波器用于解決全數(shù)字接收機的時鐘同步問題。首先用傳統(tǒng)的加權最小平方誤差方法設計出濾波器參數(shù),然后通過遺傳算法對參數(shù)進行優(yōu)化并通過matlab仿真驗證算法的有效性,仿真結果表明所設計的濾波器有很好的幅度特性和相位延遲特性。

設計了一種應用于數(shù)字音頻的插值濾波器。該濾波器采用多相插值原理,硬件電路包括并行數(shù)據(jù)輸入接口、8倍插值器、16倍采樣保持電路,實現(xiàn)對輸入音頻信號(pcm碼)的128倍過采樣。濾波器電路由veriloghdl語言實現(xiàn),利用synopsys提供的eda工具進行仿真、綜合,并通過fpga驗證,結果表明該電路能滿足性能要求。

介紹了一種新穎的微帶三模諧振器,由該諧振器構成的微帶濾波器具有較寬的通帶以及較好的帶外抑制。對傳統(tǒng)的單模微帶環(huán)形諧振器結構進行優(yōu)化,使諧振器在通帶內(nèi)具有三個諧振點,并且在通帶邊緣有四個對稱衰減極點。引入的階梯阻抗諧振單元使得微帶三模諧振器具有良好的帶外抑制。依據(jù)傳輸線原理對寬阻帶三模諧振器進行了分析,并完成了中心頻率為1090mhz的寬阻帶帶通濾波器設計和加工,其實際測試結果與軟件仿真結果具有良好的一致性。

實現(xiàn)了可視電話系統(tǒng)中應用于視頻格式ccir601與qcif相互轉(zhuǎn)換的抽取與內(nèi)插的fir數(shù)字濾波器的設計,并在已實現(xiàn)的h.263編解碼系統(tǒng)中使用了這些濾波器,實驗結果獲得了很好的圖像質(zhì)量。

討論了動力蓄電池組測試系統(tǒng)低紋波快速響應濾波器的設計和參數(shù)選取方法,達到了限制濾波器暫態(tài)諧振峰值,提高響應速度和保證穩(wěn)態(tài)濾波效果的目的。在詳細分析元件損耗對濾波器特性影響的基礎上,提出利用網(wǎng)絡局部元件的耗散因數(shù)調(diào)整濾波器傳輸函數(shù)的歸一化零極點位置,有條件地使其左偏移,從而有效地抑制暫態(tài)諧振峰值,并提高濾波器響應速度。提出簡化的切比雪夫直流濾波器階數(shù)的計算方法。仿真和實驗結果表明該濾波器設計方法可以達到低諧振峰值,快速響應以及穩(wěn)態(tài)濾波效果好等目標。

分析了兩種主流補償電流跟蹤控制技術(固定環(huán)寬的滯環(huán)比較電流控制和三角波比較pwm電流控制)的原理,提出了一種三角波過調(diào)制的電流跟蹤控制新方法,該方法能夠有效控制開關頻率,提高了大電流的跟蹤能力,減小系統(tǒng)的跟蹤誤差。采用psim軟件,搭建器件模型進行了仿真實驗,并對其開關信號和跟蹤誤差的結果進行了分析比較,理論分析和仿真實驗結果表明了所提出的新的補償電流跟蹤控制方法的可行性和有效性。

提出了一種基于橫向型信號干擾的新型多傳輸零點的寬帶帶阻濾波器。通過采用終端加載一段四分之一波長開路傳輸線枝節(jié)的彎折型反耦合線與兩段對稱的半波長傳輸線開路枝節(jié)相并聯(lián)的方式,在濾波器的阻帶內(nèi)引入了五個傳輸零點,并在通帶內(nèi)產(chǎn)生了四個反射零點,從而獲得了陡峭的過渡帶特性、寬阻帶特性以及較好的阻帶抑制水平。最終設計的寬帶帶阻濾波器中心頻率為3ghz,20db衰減帶寬可達106%。

提出了一種使用t型結構的緊湊型電感耦合濾波器,理論分析表明,使用這種由傳輸線中央加載容性電納的t型結構來替代傳統(tǒng)傳輸線,在不影響濾波器響應的同時可以有效地縮減濾波器的尺寸,獲得電路結構的小型化?；谶@一原理,筆者設計了一個三階切比雪夫型電感耦合帶通濾波器,仿真結果表明:t型結構不僅可以完美地滿足濾波器設計要求,同時還可以使結構更加緊湊。

針對傳統(tǒng)有源濾波器存在元件多、體積大、調(diào)試復雜、設計繁瑣和濾波特性不好等缺點,提出了一種通用有源濾波器的設計方法。用濾波器芯片max275實現(xiàn)濾波功能,用單片機控制數(shù)字電位器,得到外圍器件精確參數(shù)值。濾波器的各種參數(shù)用鍵盤設置,由lcd顯示。試驗數(shù)據(jù)表明,實現(xiàn)了2階、4階、6階、8階的低通帶通濾波功能,可作為通用濾波器使用,提高了設計效率,具有較高的性價比和實用價值。

階梯阻抗諧振器高低阻抗微帶線直線連接,實現(xiàn)輸入輸出強耦合需要減小和方形環(huán)雙模諧振器之間的耦合距離,距離過小會造成實物加工困難。為此,提出了高低阻抗微帶線垂直連接且在連接處輸入輸出的方式,使高低阻抗微帶線都能與方形環(huán)諧振器耦合,且輸入和輸出也能耦合,加大了階梯阻抗諧振器和方形環(huán)諧振器的耦合以及輸入和輸出的直接耦合。仿真結果表明,該方法在提高濾波器性能的同時減小了電路尺寸。