高階通用對數濾波器設計.pdf

1、對數濾波器利用有源器件的I-V特性,通過將輸入信號進行對數壓縮,再做濾波處理,最后通過指數擴展后輸出實現對數濾波。對數濾波器是一種外部線性內部非線性的濾波器,具有低電壓、低功耗、高工作頻率、寬調諧范圍及寬動態(tài)范圍的特點,適應于集成電路的發(fā)展趨勢。因此,研究對數濾波器的設計具有非常重要的價值。
　　本文從由傳遞函數直接設計低通對數濾波器的方法入手,具體設計出低電壓低通對數濾波器和高階通用對數濾波器。主要對以下幾個方面進行了研究:

2、r>　　1)由系統傳遞函數到狀態(tài)空間表示的轉換。由系統函數變換到輸入輸出方程,選取狀態(tài)變量,建立系統狀態(tài)方程,需要根據各狀態(tài)表達式的結構特點,研究最優(yōu)的狀態(tài)空間表達;具體開展了低通濾波器、通用濾波器的狀態(tài)空間描述優(yōu)化。
　　2)跨導線性單元設計。設計對數濾波器,跨導線性單元的設計是關鍵;根據跨導線性單元的電流特性,可用其設計狀態(tài)方程中的每一項對應的模塊電路,然后按電容節(jié)點進行組合,構成對數濾波器;通過比較分析各類跨導線性單元的連接

3、方式及電路特點,獲取最優(yōu)的跨導線性單元。
　　3)低電壓低通對數濾波器的設計。采用最優(yōu)的跨導線性單元和狀態(tài)空間表達設計低電壓低通對數濾波器;具體用不同狀態(tài)空間表達和不同跨導線性單元,設計了多種切比雪夫低通濾波器和巴特沃斯低通濾波器,通過比較來檢驗提出的方法,Pspice仿真表明,目標設計是最優(yōu)的,電壓能降到1.2V。
　　4)高階通用對數濾波器的設計。在低電壓低通濾波器設計的基礎上,利用低通、高通、帶通和帶阻濾波器之間的結構