导读:本文包含了高阶滤波器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电流模式,电流差分跨导放大器,可重构模拟阵列,可重构模拟单元
高阶滤波器论文文献综述
罗荣明[1]（2017）在《基于CDTA的FPAA及其生成的高阶滤波器的研究与设计》一文中研究指出近年来,微电子产品更新越来越快,人们期待获得更优的服务和体验。集成电路作为微电子产品不可或缺的核心部分,需要不断的提高其性能以满足市场需求。电流差分跨导放大器(CDTA)是一种新型的电流模式器件,其输入输出均为电流变量,具有输入端虚接地、输入阻抗低、输出阻抗高及带宽较大等优点,广泛应用于滤波器、振荡器、高速整流电路等各种模拟信号处理电路中。现场可重构模拟阵列(FPAA)是一种类似于现场可编程门阵列(FPGA)的新型集成电路,通过内部可编程开关状态的改变使内部电路的连接结构和参数发生变化,从而实现不同的电路功能。FPAA因能快速、灵活改变电路结构,从而自适应不同的应用场合,在工业控制、航空航天、智慧医疗等领域有着广泛的应用前景。本文介绍了 CDTA和FPAA的研究现状;研究了基于CDTA的FPAA,所设计的FPAA继承了电流模式电路较高的带宽和工作频率,传输损耗小等特点;设计了基于FPAA生成的滤波器电路,其主要创新工作有以下几个方面:(1)提出了一个基于CDTA和跨阻放大器(TIA)的FPAA。本文首先设计了一个具有多输出端的可编程跨导放大器(OTA)和电流差分单元(CDU),通过CDU和可编程OTA的组合实现CDTA。基于CDTA和TIA设计了一种新型的可重构模拟单元(CAB),由CAB搭建了一个FPAA。FPAA由9个CAB构成,CAB之间通过纵横交织的垂直和水平网状线连接。网状连接线中的每一个节点的状态由可编程开关控制。提出的FPAA采用Charted 0.18μm CMOS工艺进行了 Cadence仿真验证,结果表明所设计的FPAA通过编程能生成电流模式叁阶低通、高通和带通滤波器,其中叁阶低通和高通滤波器带宽在1-40MHz之间可调,叁阶带通滤波器的中心频率在4.51MHz-38.56MHz,带宽2.57MHz-20.51MHz之间可变。(2)提出了基于FPAA生成的有限频率传输零点的低通、高通、带通滤波器。通过对无源RLC梯形网络的间接模拟实现对应的滤波器,且改变可编程OTA的跨导值gm可以调节滤波器的带宽、中心频率及零点位置ω。。在Cadence Virtuoso ADE环境下利用Charted 0.18μm CMOS工艺对提出的有限频率传输零点滤波器进行了仿真分析,仿真结果表明本文提出的有限频率传输零点低通、高通、带通滤波器具有良好的性能。滤波器的工作频率范围在1MHz-40MHz之间。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-10）
朱效效[2]（2016）在《基于优化DA算法的高阶滤波器的设计及其FPGA实现》一文中研究指出FIR滤波器相对于ⅡR滤波器而言具有严格的线性相位特性。此特点使其在数据传输、图像处理和识别、语音处理以及通信系统中具有广泛的应用。而要使ⅡR滤波器实现线性相位特性,需要后置一个全通滤波器,这样就增加了整个系统的复杂性。此外,FIR滤波器除零点以外并没有其他的极点,因而整个滤波系统相对稳定,不存在不稳定的问题。以上两点是本文研究FIR滤波器实现的价值所在。因为FPGA在功耗、灵活性、性能、稳定性、处理速度等方面的优势,用FPGA设计电子电路已经成为滤波器设计的趋势。鉴于FPGA相对于其它微控制器的优势,本论文选取FPGA作为控制器来设计线性相位的高阶FIR低通滤波器。基于分布式算法结构的滤波器虽然有效解决了MAC结构的不足,但是随着滤波器的阶数增加,查找表的规模呈指数增加。假如要设计一个32阶的线性相位结构的FIR低通滤波器,由于线性相位的滤波器的系数是对称的,其需要查找表的地址为2M=65536,由此可知查找表的规模是相当大的,现实中也很难实现。本文特提出一种优化的DA算法来克服这一难题,并在FPGA上实现。为验证本文提出的优化算法是否正确,本论文所设计的滤波器的指标为：采样频率fs为48000Hz；截止频率fc为8000Hz；最小阻带衰减As为-30dB；带内波动小于1dB；滤波器的阶数为32阶。用Verilog语言在FPGA上完成此算法,并在Modelsim工具上进行仿真。通过Modelsim的仿真结果与MATLAB计算的理论值进行对比,可知本系统的设计可以正确、持续稳定的运行,也同时验证了此优化算法的正确性以及可实现性,可以应用在一些要求保持严格线性相位的低通滤波系统。事实证明,滤波器阶数越高此优化算法的优势越明显,所以此设计符合预期结果。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2016-06-01）
曹美丽[3]（2016）在《基于CDTA的电流模式高阶滤波器的研究与设计》一文中研究指出随着模拟集成电路的发展,电流模式电路已成为集成电路领域最重要的研究方向之一。电流模式连续时间模拟滤波器作为当前微电子技术的热门研究课题,成功运用于通信、信号与信息处理、计算机外围设备等领域。基于电流差分跨导放大器(CDTA)的滤波器具有频带宽、处理速度快、功耗低及低输入高输出阻抗的优点,成为滤波器研究中颇具研究意义的一类。本文主要研究基于CDTA的高阶滤波器。论文首先介绍了 CDTA及基于CDTA滤波器的研究现状。详细阐述了电流模式电路、CDTA及滤波器的基本理论,包括定义、特点和实现方式。提出了基于CDTA改进的新型电流模式器件:级联电流差分单元;基于级联电流差分单元的高阶电流模式滤波器和基于电流差分跨导放大器的高阶多功能滤波器。论文主要创新工作如下:(1)提出了基于电流差分跨导放大器的高阶多功能滤波器。电路采用n个电流差分跨导放大器和n个接地电容实现,带宽较宽,功耗低,结构简单。详细分析了电路的端口特性,通过PSPICE对叁阶滤波器进行仿真,结果验证了所提电路的正确性。(2)提出了一个基于CDTA改进的新型电流模式器件——级联电流差分单元(CCDU),并基于CCDU提出了高阶电流模式滤波器。CCDU的提出丰富了电流模式器件的种类,提高了电路设计的灵活性,极大地简化了高阶滤波器的设计。所提出的高阶电流模式滤波器仅采用一个CCDU和n个接地电容,电路结构简单、低电压、低功耗,PSPICE对所提滤波器叁阶仿真,结果与理论分析吻合。本文提出的两种电流模式高阶滤波器均无需改变电路结构即可同时实现低通、高通和带通等多种滤波功能。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-04-06）
旷俊[4]（2015）在《基于CDTA的高阶滤波器》一文中研究指出随着信息技术的飞速发展,作为分离有用和无用信号的模拟滤波器是信息产业中的重要部件,其性能的优劣直接影响整个信息系统的质量。由于电流模式电路在带宽、速度以及线性度等方面的优势,电流模式模拟滤波器成为当前国内外微电子、集成电路研究领域的热门课题,它在电子测量、仪器仪表、自动控制、无线通信等方面有着良好的发展前景。电流差分跨导放大器(CDTA)是功能较强的电流模式器件,基于CDTA的滤波器具有高速、低功耗、动态范围大、线性度好以及结构简单等特点,成为众多滤波器研究中极具发展前景的一类。本文主要研究了 CDTA在模拟高阶滤波器方面的应用。论文首先介绍了滤波器和CDTA的研究现状,对基于CDTA的滤波器发展状况进行归纳总结。详细介绍了电流模式电路、电流差分跨导放大器及滤波器基本理论。基于对电流模式电路、电流差分跨导放大器和滤波器的研究,本文提出了一种基于递推法实现的高阶低通滤波器,以及基于CDTA的可重构n阶滤波器。论文的主要创新工作如下:(1)提出一种由递推法综合实现的CDTA高阶低通滤波器。使用递推法对典型的高阶低通滤波器传输函数进行理论推导,得出其对应的信号流图,结合CDTA的端口特性,实现所要求的高阶低通滤波器,该滤波器电路由n个CDTA基本模块、n个接地电容组成,电路结构简单,无外接电阻,通过改变n的大小,可以获得任意偶数阶低通滤波器。(2)提出基于CDN(电流分割网络)的可编程CDTA,即DPCDTA。并基于DPCDTA设计可重构n阶滤波器,电路由n个DPCDTA、n个接地电容组成,采用单输入单输出结构,可以实现高通、低通、带通响应,在不调整电路拓扑结构的情况下,通过对DPCDTA的内部开关进行编程操作可实现滤波器功能及阶数的转换,通过对CDN的增益因子α进行编程实现电路较宽的频率调节范围和带宽。为了验证所提电路的正确性,分别对所提的两个电路进行PSpice和Cadence仿真实验,仿真结果与理论分析吻合。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-05）
杨晓安[5]（2014）在《碳纤微电极检测系统高阶滤波器的设计》一文中研究指出为了改善碳纤维微电极检测系统的频率响应和时延特性,达到高质量低噪声检测细胞极环境下信号的目的,本文基于MAX274和滤波器软件设计系统输出的8阶贝塞尔低通滤波器,通过Multisim10软件进行仿真分析、测试和实际应用测试,结果表明系统通带内具有恒定的增益、有效信号波形不失真和带宽外噪声下降。(本文来源于《电气电子教学学报》期刊2014年01期）
徐军[6]（2013）在《电流差分跨导放大器及其高阶滤波器设计研究》一文中研究指出近几十年来，由于在速度、带宽和动态范围等方面具有优良的性能，电流模式电路已成为集成电路领域一个重要方向。电流模式连续时间滤波器是当前国内外微电子、集成电路系统学界研究的前沿课题，它在仪器仪表、电子测量、自动控制、通信等方面有着广泛和良好的发展前景。作为电流模式电路在器件发展方面的最新发展成果，电流差分跨导放大器是严格意义上的电流模式电路，它继承了电流模式电路的各种优越性，国内外相关学者均展开了对电流差分跨导放大器及其各种应用电路的研究热潮，它在模拟信号处理方面，特别是电流模式连续时间滤波器的应用方面显示出了较大的优势。本文研究了电流差分跨导放大器的电路实现及基于电流差分跨导放大器的高阶电流模式滤波器的设计理论、设计方法和实现电路，创新性的工作包括以下几个大的方面:(1)提出了低电压高线性度宽带电流差分跨导放大器。该电路由基于NMOS的电流差分电路和基于NMOS的交叉耦合跨导电路所组成，电路的交流通路具有全NMOS的结构。对该电路进行了详细的Pspice仿真，结果显示出良好的性能：-3dB带宽大约900MHz,电路功耗为2.48mW,输入电流范围为±100μA，在工作频带内，电流输入阻抗低于20,电流输出阻抗超过3M。所设计的集成电路能较好地满足电流差分跨导放大器的端口特性。(2)提出了3种基于电流差分跨导放大器的电流模式高阶滤波电路。针对现有基于电流差分跨导放大器的高阶滤波器的研究尚存在不足的实际情况，在研究了多环反馈滤波器的系统设计方法的基础上，提出了3种基于电流差分跨导放大器的电流模式高阶滤波电路：基于电流差分跨导放大器的电流模式n阶通用滤波电路；基于电流差分跨导放大器的电流模式n阶跳耦梯形滤波电路；基于电流差分跨导放大器的电流模式n阶全平衡跳耦滤波电路。其中，基于电流差分跨导放大器的电流模式n阶通用滤波电路具有电流模式多端输入、单端输出结构；通过合理设置输入电流的接入数目和接入方式，电路能在不改变拓扑结构的情况下同时实现n阶低通、高通、带通、带阻、全通五种滤波功能。在对无源梯形滤波器的结构和信号流图进行数学分析的基础上，提出了基于电流差分跨导放大器的电流模式n阶跳耦梯形滤波电路，电路结构简单，采用最少的有源和无源器件并且没有使用无源电阻，电路仅仅采用n个有源器件、n个接地电容实现n阶电流模式滤波，具有功耗低和适合于IC制造的特点。为满足设计中电流信号的双端输入和双端输出的要求，提出了基于电流差分跨导放大器的电流模式n阶全平衡跳耦滤波电路，电路具有全平衡结构能有效地抑制偶次谐波和共模干扰信号。(3)提出了一种新型电流模式器件：电流差分级联跨导放大器，同时还提出了基于该器件的单输入多输出电流模式n阶通用滤波电路。为进一步提高电流模式电路设计的灵活性，提出了电流差分级联跨导放大器，该器件极大地简化了电流模式高阶滤波器的设计；所提出的基于该器件的电流模式n阶滤波电路具有单输入多输出结构，电路能在不改变拓扑结构的情况下实现多种滤波功能，如低通、高通和带通等，电路结构简单，仅仅使用一个电流差分级联跨导放大器和n个接地电容，因此该电路便于集成。(本文来源于《湖南大学》期刊2013-05-08）
岳春光[7]（2012）在《基于新型有源器件的高阶滤波器设计》一文中研究指出信息时代的主要特征是信息传递速度快，信息的发射和接收装置是电子设备，这些电子设备无一例外的都应用到滤波器。而滤波器的好坏直接决定着传递信息的质量。因此设计开发工作频率高、温度稳定性好、体积小、重量轻、非线性误差小，对元件灵敏度低的滤波器，不但可以提高滤波器的降噪能力，提高滤波器的集成度，还可拓宽滤波器应用领域，推进电子通信行业向纵深发展。本文以新型有源器件线性电可调跨导运算放大器(EOTA)为载体,具体分析利用普通的跨导运算放大器(OTA)构建EOTA的方法。在分析多种二阶有源滤波器的设计方法基础上，提出了采用新器件EOTA设计通用二阶有源滤波器，实现对传统滤波器在非线性误差、温度稳定性以及工作频率等方面的性能改善。同时为了提高滤波器的精度，提出了分数阶高阶滤波器的设计方法。由高阶滤波器理论可知,与理想滤波器相比，在通带内高阶滤波器比低阶滤波器有更好的近似，在临界点处转换频带窄，陡降效果好，在阻带内有更好的衰减。因此把基于新型有源器件的二阶滤波电路通过数字级联的方法实现高阶有源滤波，从而提高滤波器的分辨率。在详细分析Oustaloup算法的基础上，提出其改进算法以及其最优算法。最终选择更能逼近真实的传递函数模型的阶次,设计实现了在Oustaloup算法基础上的高阶分数阶滤波器。实验结果表明,EOTA具有更高的工作频率和更好的线性度，实现EOTA滤波器的中心频率、Q值和通带增益外部正交可调，将非线性误差减小到0.54%，降低了电路中无源和有源元件的灵敏度，提高了电路前端芯片的集成度,特别对降低滤波器噪声有很好的功效。用EOTA搭建的滤波器克服了用OTA搭建的滤波器线性可调范围小，灵敏度高的缺点。这种滤波器可以很好的应用在噪声要求高，红外接收前置滤波电路中。分数阶高阶滤波器是在整数阶滤波器的基础上实现的，虽然它以更高的阶数为代价，但就目前理论，它是能实现分数阶滤波器的最好方法。仿真结果表明，其比整数阶在逼近效果上有更接近理想情况。(本文来源于《河南师范大学》期刊2012-04-01）
闫闱[8]（2010）在《高校“模拟电子技术”课程教改探析——以高阶滤波器为例》一文中研究指出高校"模拟电子技术"是电子类专业的一门重要专业基础课,因各种原因导致该课程教学效果不佳,因此教学改革亟待深入。认为应当求真、务实、创新,并且以调整教学计划为起点、以更新知识为重心、以实验为突破口,真正抓出实效。(本文来源于《中国电力教育》期刊2010年12期）
于晓霞[9]（2008）在《基于AD795和CDBA的高阶滤波器的实现》一文中研究指出滤波器的理论发展至今已经有八十多年的历史了。论文将以有源元件设计运算放大器RC滤波器和电流传输器滤波器,根据级联原理,又设计了高阶滤波器。本论文将具体使用AD795来实现运算放大器有源运放RC滤波器的设计及仿真,用CDBA进行电流传输器滤波器的设计及由CDBA替换AD795实现滤波器的设计。本论文分析不同类型的滤波器,巴特沃斯(Butterworth)滤波器,切比雪夫(Chebyscheff)滤波器,贝塞尔(Bessel)滤波器的特性。并对它们进行比较。以运算放大器(AD795)有源器件对这些类型进行了电路设计。根据滤波器的选频作用分为:低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,带阻滤波器。由低通滤波器可转化为高通滤波器,由低通和高通滤波器可构成带通滤波器,论文中将进行分析。电流传输滤波器属于有源滤波器。在论文的最后,给出了以电流差分缓冲放大器(CDBA)实现的高阶滤波器。本论文对分析的电路不仅进行了理论推导,还利用了常用的电路仿真软件multisim来验证电路的可行性及准确性,其结果基本与理论一致。在种类繁多的滤波器如:无源RLC滤波器、运算放大器RC滤波器、开关电容滤波器、运算跨导放大器滤波器、电流传输器滤波器中,有源滤波器占有相当重要的地位,且广泛应用于各种电路中。随着各种新的有源元件的出现,利用有源元件来设计滤波器及利用有源元件之间的互换实现滤波器将成为未来电子电路设计的主流。所设计的电路将更加完善,功能更加强大。(本文来源于《大连海事大学》期刊2008-05-01）
韩英,周细凤,彭良玉,黄满池[10]（2007）在《一种用CFA实现的通用高阶滤波器》一文中研究指出以信号流图为基础,用CFA设计了一种通用高阶滤波电路。这种电路结构由CFA和电阻、电容组成,具有通用性,只需调整接地阻抗的值,就能实现高阶低通、带通、高通及带阻几种不同的滤波功能。列举了四阶带通和五阶高通两种滤波器,并对两种滤波器进行了仿真,PSpice仿真结果与理论分析一致。(本文来源于《现代电子技术》期刊2007年23期）
高阶滤波器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
FIR滤波器相对于ⅡR滤波器而言具有严格的线性相位特性。此特点使其在数据传输、图像处理和识别、语音处理以及通信系统中具有广泛的应用。而要使ⅡR滤波器实现线性相位特性,需要后置一个全通滤波器,这样就增加了整个系统的复杂性。此外,FIR滤波器除零点以外并没有其他的极点,因而整个滤波系统相对稳定,不存在不稳定的问题。以上两点是本文研究FIR滤波器实现的价值所在。因为FPGA在功耗、灵活性、性能、稳定性、处理速度等方面的优势,用FPGA设计电子电路已经成为滤波器设计的趋势。鉴于FPGA相对于其它微控制器的优势,本论文选取FPGA作为控制器来设计线性相位的高阶FIR低通滤波器。基于分布式算法结构的滤波器虽然有效解决了MAC结构的不足,但是随着滤波器的阶数增加,查找表的规模呈指数增加。假如要设计一个32阶的线性相位结构的FIR低通滤波器,由于线性相位的滤波器的系数是对称的,其需要查找表的地址为2M=65536,由此可知查找表的规模是相当大的,现实中也很难实现。本文特提出一种优化的DA算法来克服这一难题,并在FPGA上实现。为验证本文提出的优化算法是否正确,本论文所设计的滤波器的指标为：采样频率fs为48000Hz；截止频率fc为8000Hz；最小阻带衰减As为-30dB；带内波动小于1dB；滤波器的阶数为32阶。用Verilog语言在FPGA上完成此算法,并在Modelsim工具上进行仿真。通过Modelsim的仿真结果与MATLAB计算的理论值进行对比,可知本系统的设计可以正确、持续稳定的运行,也同时验证了此优化算法的正确性以及可实现性,可以应用在一些要求保持严格线性相位的低通滤波系统。事实证明,滤波器阶数越高此优化算法的优势越明显,所以此设计符合预期结果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高阶滤波器论文参考文献
[1].罗荣明.基于CDTA的FPAA及其生成的高阶滤波器的研究与设计[D].湖南大学.2017
[2].朱效效.基于优化DA算法的高阶滤波器的设计及其FPGA实现[D].安徽理工大学.2016
[3].曹美丽.基于CDTA的电流模式高阶滤波器的研究与设计[D].湖南大学.2016
[4].旷俊.基于CDTA的高阶滤波器[D].湖南大学.2015
[5].杨晓安.碳纤微电极检测系统高阶滤波器的设计[J].电气电子教学学报.2014
[6].徐军.电流差分跨导放大器及其高阶滤波器设计研究[D].湖南大学.2013
[7].岳春光.基于新型有源器件的高阶滤波器设计[D].河南师范大学.2012
[8].闫闱.高校“模拟电子技术”课程教改探析——以高阶滤波器为例[J].中国电力教育.2010
[9].于晓霞.基于AD795和CDBA的高阶滤波器的实现[D].大连海事大学.2008
[10].韩英,周细凤,彭良玉,黄满池.一种用CFA实现的通用高阶滤波器[J].现代电子技术.2007