适合单片机实时处理的简单FIR滤波器设计

介绍了一种以Matlab7.0为辅助设计工具,采用窗函数法结合零、极点调整法和试探法设计的滤除工频50 Hz干扰的FIR滤波器的设计与实现。该滤波器运算简单、计算量小,非常适合通用单片机进行实时处理,同时具有低通滤波和50 Hz陷波功能。实验结果表明该滤波器对心电信号中的50 Hz工频干扰和高频干扰具有很好的滤波效果。     

通用串行总线脑电信号采集电路设计

脑电信号的准确采集对于研究人脑活动、诊断疾病至关重要.针对脑电信号的特征,设计出使用16路电极提取脑电信号,采用高精度仪用放大器实现三级放大,设计有源双T陷波电路来抑制50 Hz工频干扰,设计光电隔离电路和16住A/D转换电路及USB接口电路.该电路实现了脑电数据的准确采集、高速传输和实时处理,有效解决了传统脑电数据采集系统速度慢,处理功能简单,数据存储量小,连接复杂等缺陷,满足了实际需要.     

一种低复杂度的稀疏FIR陷波滤波器的设计方法

FIR陷波滤波器具有线性相位、精度高、稳定性好等诸多优势,然而当陷波性能要求较高时,通常需要较高的阶数,导致FIR陷波滤波器硬件实现复杂度大大提高。该文基于稀疏FIR滤波器设计算法和共同子式消除的思想,提出一种低复杂度的FIR陷波滤波器设计方法。该方法首先采用稀疏滤波器设计算法得到满足频域性能设计要求的FIR陷波原始滤波器系数,然后对其进行CSD编码,并分析CSD编码量化系数集中所有的2项子式和孤子的灵敏度,最后根据灵敏度的大小依次选择合理的2项子式或孤子直接合成滤波器系数集。仿真结果表明,新算法设计实现的FIR陷波滤波器比已有的低复杂度设计方法最多可减少51%的加法器,有效地降低了硬件实现复杂度,大大节省了硬件资源。     

一种自动跟踪工频陷波器的研究与设计

介绍了一种新型线性自动跟踪工频陷波器的电路结构。该陷波器应用于电子束曝光机束流测量电路中,用来抑制工频干扰对测量精度的影响。基于对自动跟踪陷波器的基本工作原理分析,陷波器采用了频率/电压转换器与压控带阻滤波器相结合的设计方案,成功地解决了工频频偏对常规工频陷波器滤波性能的严重影响问题。提出了提高抑制工频干扰能力的设计要点和电路调试方法。通过性能指标的测试和长期实际运行应用,证明陷波器满足了电子束测量中对工频干扰进行强抑制的要求,提高了电子束曝光机的制版质量。     

基于粒子群优化算法的工频陷波滤波器的设计

阐述一种基于粒子群算法的50Hz工频陷波滤波器优化设计,依据工频陷波滤波器的幅频响应与理想幅频响应之间均方误差最小化原则,采用粒子群算法,计算陷波滤波器的系数。     

一种滤除表面肌电信号中工频干扰的新型方法

为了在滤除表面肌电信号检测中的工频干扰,在硬件检测电路中采用屏蔽检测单元、隔离检测设备、设备良好接地等方法;数字滤波部分结合实际,使用集合经验模式算法,由集合经验模式算法分解出的本征模态函数构成自适应滤波器。最后经过使用最小均方误差算法以及配合集合经验模式算法提高自适应滤波器的运算效率。为评定该自适应滤波器性能,实验基于Matlab及硬件采集设备进行了手前臂表面肌电信号检测和滤波,结果表明所设计的方法对不同相位、不同频率的工频干扰都有良好的抑制消除作用。     

心电信号采集电路的设计

心电信号是人类最早研究生物电信号之一,并较早的应用到医学临床。本文根据心电信号的低频率、低幅值和人体高阻抗等特点,设计了一个用于心电信号采集的电路。该电路主要由传感器电极、右腿驱动电路、前置放大电路、低通滤波电路、高通滤波电路、50Hz陷波电路以及后置放大电路组成。该电路较好的降低了共模信号的干扰以及工频干扰,可以采集到较好的心电信号。     

基于缺陷地面结构的超宽带微带滤波器的设计

针对传统的超宽带滤波器存在陷波深度不足的问题,基于新型缺陷地面结构和加载枝节的方法设计了一款超宽带滤波器.该结构通过内嵌、折叠开路枝节来形成双陷波带,在保证尺寸紧凑的同时实现了对陷波的需求.为了保证陷波深度,在超宽带滤波器两端加载了不对称倒T型枝节.通过刻蚀新型缺陷地面结构来增强带外抑制特性以及陷波深度.该滤波器工作频...     

HHT在脑电信号去噪中的应用

脑电信号在采集过程中极易受到噪声的干扰,如何有效地去除混入脑电信号中的噪声已经成为信号前期处理的难点。根据脑电信号和噪声的特点,使用HHT方法去除脑电信号中的工频噪声,并通过信噪比和均方误差对去噪效果进行了检测。仿真结果表明该方法不仅能够有效地抑制工频噪声,还可以较好地保持脑电信号的波形特征。     

基于倒π型谐振器的双陷波微型超宽带滤波器设计

针对传统的超宽带滤波器设计尺寸偏大和陷波深度不足的问题,提出了一种基于倒π型谐振器的双陷波超宽带滤波器。通过在超宽带滤波器两端加载宽型开路枝节在通带内形成传输零点,并在滤波器上方耦合倒π型谐振器,实现通带内的双陷波特性。选用高介电常数的基板材料大幅度缩小滤波器的整体设计尺寸,实现微型化设计。测试结果表明,该滤波器通带范围为2.9～12.0 GHz,通带内插入损耗在1 dB以内,在5.76～6.14 GHz和7.82～8.45 GHz陷波深度分别达到了-20.6 dB和-31.6 dB。测试结果和仿真结果基本一致,说明该滤波器在通带内能够有效地避免无线局域网WLAN信号(5.725～5.850 GHz)和X波段卫星信号(7.900～8.395 GHz)的干扰,为平面型陷波超宽带滤波器的设计提供了新的思路。     

电压模式n阶CFA低通滤波器的设计

提出了一种仅用电流反馈放大器(current feedback amplifier,CFA)实现的高阶电压模式低通滤波器,给出了系统的设计公式.给出了4阶Butterworth低通滤波器应用示例,经Pspice仿真分析,结果表明,所提出的设计方法可行.该设计方法具有电路结构简单、元器件数目少等优点.     

模拟跨阻低通滤波器的设计

跨阻滤波器的输入为电流信号,输出为电压信号.本文给出了跨阻滤波器的设计方法,并按照品质因数Q的低、中、高详细介绍了三种双二阶节跨阻低通滤波器的电路拓扑结构及其参数计算方法.二阶跨阻低通滤波器与传统滤波器相级联即可实现高阶跨阻低通滤波器.最后,通过高阶跨阻低通滤波器的设计实例,验证文中所给出的设计方法的有效性.     

基于GC5016的短波收发机数字上下变频设计

鉴于传统中频数字化短波收发机性能及复杂度受模拟前端电路制约,介绍了射频直接低通采样的数字化处理方案,其中GC5016用于数字上下变频,重点对GC5016中的级联积分梳状滤波器(CIC)和可编程有限冲激响应滤波器(PFIR)的联合设计进行了仿真研究和硬件验证.该数字上下变频的带外抑制达100 dB,带内平坦度控制在0.1dB,完全满足射频数字化收发机的设计要求.     

用第三代电流传送器设计n阶有源滤波器

提出了一种基于第三代电流传送器(CCIII)的电流模式n阶通用滤波器的设计方法,导出了设计公式,利用该方法可生成n阶高通、低通、带通滤波器,所产生的n阶滤波电路由n个CCIII+、2 n个无源元件构成。以二阶滤波器为例分析了高通、低通、带通滤波电路,结果显示各滤波电路的无源灵敏度和有源灵敏度都很低,以极点角频率106 ...     

通信系统中FIR数字滤波器的设计研究

文中基于FPGA技术设计了一个16阶FIR数字低通滤波器。采用分布式算法作为滤波器的硬件实现算法。通过将FIR滤波器的乘加运算转化为查找表,极大提高了FIR滤波器的速度。在程序设计中采用了层次化、模块化的设计思想,将整个滤波器划分为多个功能模块。仿真结果表明：文中设计的滤波器硬件规模较小。同时只要将查找表进行相应的改动,就能分别实现低通、高通、带通FIR滤波器,体现了设计的灵活性。     

切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的设计及实现

提出了一种基于反相积分器的信号流图来实现切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的方法。首先,基于归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器极点分布的特点,推导出归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器零极点和转移函数的公式,得到归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器设计的步骤;然后,基于频率变换与逆变换,提出一种利用归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器来设计切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的方法;最后,给出了利用归一化切比雪夫Ⅱ型模拟低通滤波器来设计切比雪夫Ⅱ型模拟高通滤波器的实例及其实现电路。     

一种新颖的电压模式N阶CFA低通滤波器的系统设计

提出了一种基于电流反馈放大器(CFA)的n阶电压模式多环反馈(multiple-loop feedback,简称MF)低通滤波器的系统设计方法,推导了系统的设计公式,利用该方法可导出n阶不同结构的低通滤波器,所产生的滤波器由n个CFA、n个电容、n个电阻构成。以三阶Butterworth低通滤波器为例阐述了设计过程,并用pspice进行仿真分析,设计和仿真结果表明,系统设计理论是正确的,设计方法是可行的。     

Transmission Characteristics and a Design Method of Transmission-Line Low-Pass Filters with Multiple Pairs of Coincident Zeros and Multiple Pairs of Coincident Poles

The transmission characteristics and a design method are presented for a transmission-line Iow-pass filter with multiple pairs of coincident zeros in the finite frequency of the passband and multiple pairs of coincident poles in the finite frequency of the stopband and for a transmision-line low-pass filter with Butterworth characteristic in the passband and multiple pairs of coincident poles in the finite frequeney of the stopband. The former transmission-line low-pass filter shows an improved skirt attenuation performance and delay characteristic than a Chebyshev transmission-line low-pass filter in the same network degree. The latter type of transmission-line low-pass filter shows an improved skirt attenuation performance in comparison to a Butterworth transmission-line low-pass filter in the same network degree, it is positioned about in the middle between a Butterworth type and a Chebyshev type, the delay characteristic is improved considerably in comparison to the Chebyshev type, and the characteristic is close to that of the Butterworth type. With this design method, the connecting unit elements in addition to the stubs contribute to the attenuation response. The design example is shown on the basis of a concrete specification, and it is shown that the obtained attenuation strictly fulfills the specification.     

电压模式n阶CCII+低通滤波器的设计

提出了一种仅仅用第二代电流传送器(CCII+)实现的高阶电压模式低通滤波器,推导了系统的设计公式。设计了六阶Butterworth低通滤波器,并用PSPICE进行仿真分析。设计和仿真结果表明,该低通滤波器电路设计正确,电路结构简单,所用的元器件数目较少。     

硅衬底上射频无源低通滤波器的设计及版图实现

文章系统地研究了微波无源低通滤波器的设计原理及其设计方法。根据网络综合法，设计出了一个—3dB截止频率为1．2GHz的2阶低通无源滤波器，其器件参数C1、L1、C2分别为2．56pF、13．252nH和2．56pF。采用自行设计的算法，编制了相应的Matlab程序，计算出滤波嚣的版图结构参数。最后，用ADS软件对该滤波器进行了版图级的模拟验证。结果表明，该微波无源滤波器的散射参数曲线与理想元件所组成的滤波器的散射曲线相吻合，且性能好，能够满足实际应用的需要。