程控滤波器的设计

以单片机和FPGA为控制核心,设计基于开关电容滤波器的程控滤波器。该滤波器具有高通、低通和带通功能．通带截止频率在1～30kHz范围内步进可调,增益在0-60dB范围内步进可调。     

一种采用螺旋耦合环的同轴腔可调滤波器

提出了一种采用螺旋耦合环的小型化连续可调的同轴腔可调滤波器.对比传统的单一窗口耦合结构,加入螺旋耦合环可以显著地减小可调滤波器在整个工作频率范围内的带宽变化.采用螺旋耦合环可使可调滤波器插入损耗指标获得进一步改善,并可利用它对滤波器带宽在一定范围内进行调节.基于这种耦合结构设计了一个3腔可调滤波器,并对其传输特性进行了...     

一种基于三角形耦合环的可调同轴腔滤波器

提出并研究了一种用于小型化同轴腔可调带通滤波器的新型腔间耦合结构,这种结构可使滤波器绝对带宽在工作频率范围内几乎保持常数.新型腔间耦合结构由三角形耦合环和矩形耦合窗复合组成,它能在保持腔间耦合度的情况下控制腔间耦合带宽随工作频率的变化,从而使可调滤波器在工作频段内的高低端绝对带宽保持不变.文中在分析同轴腔内电磁场分布的基础上得出了带宽恒定条件下的结构参数约束范围.采用这种耦合结构设计并制作的3腔同轴腔可调滤波器得到了56%的调谐范围和小于±3%的带宽差.     

频率可调带通-带阻可切换滤波器的设计

该文设计了一种频率可调带通与带阻可切换微带滤波器,在距λ/2(λ为波长)谐振器开路端约1/4处加载变容二极管实现中心频率可调,利用PIN二极管实现带通与带阻两种状态的可切换。通过对耦合系数与外部品质因数(Q)值的分析,选取合适的参数可实现滤波器绝对带宽在调谐范围内保持恒定。带通状态时,由于源与负载间的耦合及谐振器间的混合电磁耦合,在滤波器的通带两侧各产生1个传输零点,提高了滤波器的选择性与阻带抑制。选用介电常数2.2的F4BM介质基板制作实物并用矢量网络分析仪进行测量。测量结果表明,当PIN管加正偏压,变容二极管加反偏压时,实现了中心频率可调的带阻滤波器;当PIN管不加偏压,变容二极管加反偏压时,实现了中心频率可调的带通滤波器。滤波器的中心频率调谐范围为3.45～3.90 GHz,调谐范围内绝对带宽保持恒定。该滤波器尺寸为44.4 mm×16.1 mm(0.59λ_g×0.21λ_g)(λ_g为调谐范围中心频率对应波长),符合小型化要求。     

基于CMOS的OTA—C带通滤波器设计

针对红外接收芯片对带通滤波器参数可调的要求,提出了一种二阶带通连续时间滤波器,该滤波器的中心频率、带宽和通带增益均可调,并可在0.5μmn阱CMOS工艺下实现集成。设计过程是基于现有的理论以及实际要求的综合考虑,采用了合理的电路结构,在cadence环境下仿真并得出了适用的结论.     

一种X波段梳状线可调带通滤波器

设计了一款X波段压控可调梳状线带通滤波器,通过调整加载变容二极管的偏置电压改变电容值大小,从而达到调整滤波器中心频率的目的。根据恒定带宽条件对滤波器耦合系数以及外部Q值的要求,确定梳状线滤波器的尺寸参数,并对其进行电磁仿真优化,最终制作的X波段可调滤波器尺寸为16 mm?20 mm?21 mm,控制电压7.6~15.4 V,实现滤波器中心频率8~10 GHz连续可调。在调谐频率范围内,滤波器通带宽度15%,回波损耗小于–10 dB,矩形系数小于2.8。     

基于FPGA的程控滤波器的设计

以单片机和可编程逻辑器件(FPCA)为控制核心,设计了一个程控滤波器,实现了小信号程控放大、程控调整滤波器截止频率和幅频特性测试的功能.其中放大模块由可变增益放大器AD603实现,最大增益60dB,10 dB步进可调,增益误差小于1%.程控滤波模块由MAX297低通滤波、TLC1068高通滤波及椭圆低通滤波器构成,滤波模式用模拟开关选择.本系统程控调整有源滤波的-3 dB截止频率,使其在1～30 kHz范围内可调,误差小于1.5%.此外,采用有效值采样芯片AD637及12位并行A/D转换器MAX120实现了对扫频信号幅度的测量.     

基于枝节加载型SIR的可调滤波器

基于枝节加载型阶梯阻抗谐振器(SIR)设计了一种加载变容二极管的微带可调带通滤波器。SIR结构利于抑制高次谐波且可实现滤波器的小型化,提出的模型通过在SIR的中心平面加载2个枝节构成多模谐振器。通过奇偶模方法分析了枝节加载型SIR的谐振特性;通过加载变容二极管实现了对滤波器奇偶模谐振频率的独立控制,利用变容二极管容值的变化实现了滤波器的中心频率可调,中心频率随变容二极管偏置电压的增加而增大。该可调滤波器实现了在0.82~1.17 GHz范围内中心频率可调且插入损耗小于5 dB,回波损耗大于10 dB。     

高增益差分无源N通道带通滤波器的设计

针对传统无源N通道滤波器无增益的问题,采用高增益隐式电容叠加电路的方法,设计了一种高增益差分无源N通道带通滤波器。同时,通过底板电容开关电路来稳定开关的电阻和提高滤波器的线性度,采用差分结构消除偶次谐波对N通道带通滤波器输出信号的影响。采用TSMC 40 nm CMOS工艺,后端仿真结果表明：当通道数为4,电源电压为1.1 V时,滤波器的中心频率可调范围为1.6～2.4 GHz,在频率可调范围内带宽为3.4～7 MHz,噪声系数(NF)小于4.6 dB。当中心频率f_s=2 GHz时,电压增益达到26 dB,输入三阶交调点(IIP3)大于22.8 dBm。与同类型的N通道带通滤波器相比,所设计的无源N通道带通滤波器增益较高且线性度较好,可应用于射频接收机前端电路。     

一种基于开关电容的可配置多模滤波器

设计了一种基于开关电容的可配置多模滤波器,由模拟信号处理模块、数字控制模块和参考电压电流源组成;通过数字控制模块配置滤波器工作在旁路、低通、带通、自适应工作状态,同时实现低通滤波器截止频率和带通滤波器中心频率可调;自适应滤波器截止频率和中心频率能准确跟随输入信号主频率.整个电路基于SMIC 0.18μm CMOS工艺实...     

电调谐滤波器的研究与设计

介绍了可调谐滤波器的电路结构,解释了设计中采用电感耦合并联谐振电路的具体原因。给出了变容二极管的等效电路,并对由变容二极管构成的滤波器的最大频率可调范围进行了分析。设计制作了一个VHF频段的电调谐滤波器,并使用安捷伦公司的微波电路仿真软件ADS进行仿真,测试表明,此滤波器的频率可调范围为100～260 MHz,插入损耗小于3.8 dB,驻波系数小于1.65。同时在频率的可调范围内对滤波器的插入损耗和矩形系数的变化进行了分析,实验结果和理论分析吻合较好。     

基于DDS构建可调频稳幅信号发生器

系统采用基于DDS工作原理的AD9851,以单片机为控制核心,设计了可产生频率可调的稳幅高精度正弦波、方波信号发生器。输出级通过椭圆滤波器去除高频噪声以稳定信号,并采用乙类推免功率放大器电路以提高系统的负载能力。阐述了芯片与外部电路接口的硬件结构并作出详细的系统测试。该设计在50 Ω负载下,输出峰-峰值0~20 V连续可调,整个系统电路简单、功能强大、可扩展性强。     

太赫兹波段可调窄带滤波器

提出了一种基于FDTD模拟的亚波长阵列结构的太赫兹波段可调窄带滤波器,其结构尺寸由16μm至160μm可调,因此可以实现滤波频率在2.5THz～20THz大范围内的调节,最小带宽达到0.04THz,实现了非常好的窄带滤波效应.此外,这种人工复合结构还可以通过改变其与太赫兹偏振夹角的方式改变太赫兹波偏振态,同时实现窄带滤...     

带修正因子的均值和中值滤波算法研究

大部分自然图像同时包含高斯噪声和椒盐噪声,简单的运用传统的滤波算法不能得到理想的滤波效果。为了解决混合噪声图像的滤波问题,分别针对以高斯噪声为主的混合噪声图像和以椒盐噪声为主的混合噪声图像,提出了带修正因子的均值滤波算法和带修正因子的中值滤波算法。这两种算法是在修正后的阿尔法均值滤波算法的基础上做了两方面的改进：首先,提出在图像邻域内为不同灰度值的像素点给出归一化的权值,用这些权值和其对应的灰度值共同决定滤波输出。其次,所设计的权值可以用修正因子来进行微调,来获得理想的滤波效果。实验证明,其处理效果优于传统滤波算法和修正后的阿尔法均值滤波算法。     

基于枝节线加载谐振器的可调滤波器设计

传统基于变容二极管的双频电可调滤波器由于外部容值的加入,该类滤波器的插损变大,同时相对带宽锐减。基于多模谐振器结构,提出了一种新型的工作频段独立、电可调的双频带通滤波器。该滤波器由短路枝节线加载谐振器和一对1/4 波长谐振器组成。在各自的谐振器末端加载带有变容二极管的外部偏置电路,1/4 波长谐振器构成第一通带,短路枝节线加载谐振器构成第二通带,两通带之间互不干扰,单独调节。应用奇偶模分析法及调节耦合间距的方法,确保双通带均出现两个极点,保证其带宽的稳定性。该电可调滤波器第一通带可调范围为0.7 ~0.85 GHz,第二通带可调范围为0.9 ~1.05 GHz,同时双频带的相对带宽基本保持在10% 以上,较以往的双频电可调滤波器,该款滤波器的相对带宽有了较为明显的提升。     

Design of low-voltage and low-power fully integrated filter based on log-domain current-mode integrator

In this paper a novel log-domain current-mode integrator based on MOS transistors in subthreshold is proposed. The integrator's time-constant is tunable by varying a reference bias current. By use of the integrator, a fifth-order Chebyshev lowpass filter with 0.1dB ripples is designed. The simulation results demonstrate that the proposed filter has such advantages as low power supply(1.5V), very low power dissipation (μW level), nearly ideal frequency response, very small sensitivity to components in passband, and adjustable cut-off frequency over a wide range. The circuit is composed of NMOS transistors and grounded capacitors which make it suitable for fully integrated circuit implementation.     

一种新型可控低通滤波器的研制

针对工程地震数据采集系统中程控滤波器设计时所需控制引脚较多的弊端,研制出一种仅三线控制且品质因数Q为8的可调截止频率高速低通滤波器。通过设定开关电容滤波器MAX263可编程引脚固定的编码值,并利用分频器和高速模拟开关选取MAX263的时钟输入频率,以达到其截止频率可调的目的。测试结果表明,该滤波器对阻带信号幅度衰减稳定在–21 dB以下,且截止频率切换时延稳定在3μs以内,已成功运用于浅层数字地震仪。     

基于MSP430和MAX262程控滤波器的设计

随着手持设备的广泛应用,为了满足系统设备的低功耗要求,设计了基于单片机MSP430、数字频率源LTC6903、开关电容滤波芯片MAX262的低功耗程控滤波器.系统采用单片机控制数字频率源芯片LTC6903提供步进可调的时钟信号,以实现对滤波器截止频率的灵活调节和滤波类型的转换.该系统改善了传统有源滤波器器件参数设计困难...     

电流传输器型滤波器的一种系统设计

利用电流传输器ＣＣⅡ±进行的系统设计，电路组成是规则化的；滤波特性原则上为低通；传输函数分子和分母多项式的系数能单独调节，并可用通式表示