變參數(shù)無漂移有源低通濾波器.pdf

1、濾波是信號處理中一個重要的概念，設(shè)計一個性能良好的濾波器也就成了關(guān)鍵問題。濾波器是一種選頻裝置，可以讓頻率在通帶內(nèi)的信號分量通過，而極大地衰減其他頻率成分。長期以來，在科學(xué)與生產(chǎn)活動中，由于低頻微弱信號承載了大量的基礎(chǔ)信息，低通濾波器被廣泛應(yīng)用于噪聲環(huán)境下的信息獲取和抗干擾設(shè)計。在直流通道中引入低通濾波器，是抑制噪聲，尤其是工頻噪聲的有效方法。然而，無源RC濾波器只能實現(xiàn)極點在負(fù)實軸上且為單根的一類特殊傳遞函數(shù)，不能適應(yīng)多樣性的工程要求

2、。因此，有源RC低通濾波器是目前研究最多的低頻濾波系統(tǒng)。然而在引入有源RC濾波器時，信道中會引入由有源部件產(chǎn)生的新的附加漂移。在海洋監(jiān)測、地質(zhì)勘查和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的低頻微弱信號傳感、檢測系統(tǒng)和高精確度儀器儀表中，系統(tǒng)的靈敏度通常會達(dá)到UV甚至nv量級，這時的附加漂移是跟噪聲一樣嚴(yán)重的問題。
　　在設(shè)計濾波器時，希望濾波器在通帶內(nèi)具有好的頻率特性，同時響應(yīng)速度快。在很多應(yīng)用中，濾波系統(tǒng)的的響應(yīng)速度是和精度同樣重要的指標(biāo)。然而，傳統(tǒng)的

3、濾波器實現(xiàn)方法不能滿足這樣的特性。本文的研究目的即建立原理上無信道附加漂移的快響應(yīng)有源變參數(shù)低通濾波系統(tǒng)理論和實現(xiàn)方法，能夠為實際應(yīng)用提出可供參考的理論和技術(shù)。
　　本文所做的主要工作包括:(1)在模擬領(lǐng)域，提出了一種任意階無漂移全極點有源低通濾波器，給出電路結(jié)構(gòu)進行原理分析，通過仿真驗證，與傳統(tǒng)有源低通濾波器相比較，證明該濾波器具有低漂移特性。(2)在無漂移有源低通濾波器的基礎(chǔ)上提出變參數(shù)濾波器，使濾波器的參數(shù)能隨時間發(fā)生變化，