變參數(shù)無(wú)漂移有源低通濾波器.pdf

1、濾波是信號(hào)處理中一個(gè)重要的概念，設(shè)計(jì)一個(gè)性能良好的濾波器也就成了關(guān)鍵問(wèn)題。濾波器是一種選頻裝置，可以讓頻率在通帶內(nèi)的信號(hào)分量通過(guò)，而極大地衰減其他頻率成分。長(zhǎng)期以來(lái)，在科學(xué)與生產(chǎn)活動(dòng)中，由于低頻微弱信號(hào)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(jì)。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(wú)源RC濾波器只能實(shí)現(xiàn)極點(diǎn)在負(fù)實(shí)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(shí)，信道中會(huì)引入由有源部件產(chǎn)生的新的附加漂移。在海洋監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘查和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的低頻微弱信號(hào)傳感、檢測(cè)系統(tǒng)和高精確度儀器儀表中，系統(tǒng)的靈敏度通常會(huì)達(dá)到UV甚至nv量級(jí)，這時(shí)的附加漂移是跟噪聲一樣嚴(yán)重的問(wèn)題。
　　在設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，希望濾波器在通帶內(nèi)具有好的頻率特性，同時(shí)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(shí)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(wú)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(shí)現(xiàn)方法，能夠?yàn)閷?shí)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(wú)漂移全極點(diǎn)有源低通濾波器，給出電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行原理分析，通過(guò)仿真驗(yàn)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(wú)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(shí)間發(fā)生變化，