自适应多功能滤波器的仿真实现
2016-11-02冉兴萍马习平高阳
冉兴萍 马习平 高阳
摘要:提出单个输入、三个输出的自适应多功能滤波器,每个滤波器都有三个电流运放、两个模拟乘法器、一个频率电压转换(F/V)芯片和一些电容电阻组成。通过选择不同的输出端,就可得低通、高通和带通三种基本滤波功能。利用F/V电路和模拟乘法器实现滤波器截止频率的自动适应。电路结构简单、增益A独立可调,无源灵敏度低。利用ORCAD软件仿真测试,当输入信号的频率在200KHz~1M频范围内,设计的滤波电路能够同时实现不同功能的跟踪滤波,仿真结果与理论值符合良好。
关键词:自适应滤波器;多功能滤波器;F/V;频率自跟踪
中图分类号:TN713 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)18-0224-03
Adaptive Multi-function Filter Simulation Implementation
RAN Xing-ping, MA Xi-ping, GAO Yang
(School of Computer Engineering, ChangJi University, Changji 831100, China )
Abstract: It was present adaptive functions of single input and three output filter, each filter has three current op-amp, two analog multiplier, a frequency voltage (F/V) conversion chip and some capacitance resistors. By selecting different outputs, be low-pass, high-pass and band-pass three basic filter function. Using F/V circuit and analog multiplier to achieve automatic adaptation of filter cutoff frequency. Circuit structure is simple, adjustable gain A independent, passive sensitivity is low. Use of ORCAD simulation test, when the input signal frequency in 200 KHZ~1MHz frequency range, the design of filter circuit can realize different functions at the same time tracking filter, the simulation results were in good agreement with the theoretical value.
Key words: adaptive filter; multi-function filter; F/V; Frequency automatic tracking
自适应滤波技术是现代信号处理中的一个重要分支技术。目前实现自适应滤波的方法有两种,一种是利用各种滤波算法结合DSP或FPGA平台实现的数字滤波[1-4],这种方法算法的复杂度和控制器的处理速度直接影响信号处理的实时性,其适合于信号频率低而且少变的情况。另一种是直接用硬件电路搭建的模拟滤波器,其中较为常见的有两种方法,第一种是利用电流模器件和电阻电容网络组成的模拟滤波电路[5,6]。 这种方法利用接地电容和接地电阻来改变偏置电流的大小进而改变截止频率和品质因数。用这种方法实现的滤波器不能自动连续调节截止频率。第二种是利用F/V与压控滤波单元设计的模拟滤波器[7]。这种方法虽然可以实现截止频率自动跟踪滤波,但目前所设计的滤波器的类型较单一,频带范围较窄。……
