消除非连续型工频干扰的零暂态响应数字陷波器

一种新型的暂态响应为零的数字陷波器可以对工频干扰(50Hz电力干扰)提供约40dB 的抑制和衰减,并且由于其零暂态响应的特点,该数字陷波器特别适合在一些特殊的使用环境中(例如检测和记录微弱的生物医学信号)抑制和消除非连续型的工频干扰或其它单一频率的非连续型干扰.     

陷波电路在脑电信号采集中的应用

市电电压的频率为50Hz,会以电磁波的辐射形式,对有用信号的采集造成干扰,由于在整个电路的设计中,低通滤波器的截止频率为1Hz以下,高通滤波器的截止频率为1kHz,都没有抑制50Hz工频干扰,所以需要设计一个陷波电路来抑制这种干扰。     

消除电网工频信号干扰的陷波电路设计

工频干扰存在于各种数据采集系统中,直接影响被测信号的测量精度.针对电网频率波动的实际情况,基于双T型阻容有源陷波电路,设计了可以滤除频带在49.5～50.5Hz之间工频干扰的陷波电路.详细地分析了所设计陷波电路的陷波深度与被测信号失真的关系,并给出了其幅相特性.提出的陷波电路信噪比可达60dB以上.通过仿真试验验证了设计的陷波电路具有较好的滤波效果.     

基于双T网络的50Hz陷波电路设计

以传统双T型无源带阻滤波器为基础并加入反馈电路设计了Q值可调的50Hz陷波电路。仿真实验表明该电路Q值连续可调且具有良好的选频特性,能最大程度地抑制50Hz工频干扰。     

基于FPGA的数字陷波器的设计与实现

以FPGA芯片为平台构建了数字信号滤波实时处理模块,给出了50Hz陷波器的切比雪夫Ⅱ型IIR数字滤波器4阶级联的结构,提出了对滤波器系数量化的逼近方法,完成了基于FPGA的陷波器实现,并成功地实现了对含有工频50Hz噪声干扰的心电信号的滤波处理,通过与Matlab计算所得到的滤波处理效果进行比较分析,结果表明:基于FPGA采用切比雪夫Ⅱ型4级级联结构的IIR数字滤波器的误差满足设计要求.     

低成本高精度单导联心电信号采集电路设计

为解决心电信号采集过程易受噪声干扰、 电路复杂等问题, 设计了低成本高精度心电采集电路, 采用芯片 AD8232 采集并放大心电信号, 引入 100 Hz 低通滤波器、 0. 05 Hz 高通滤波器及 50 Hz 陷波电路。 实验表明,高频干扰衰减 60 dB(10 倍频), 50 Hz 噪声衰减了 41. 08 dB。 该电路有效地滤除了单导联心电信号中掺杂的共模干扰、 肌电干扰、 基线漂移和工频干扰等, 提高了单导联心电采集精度, 可应用于家用医疗监护、 便携式可穿戴式心电监测设备。     

DSSS窄带干扰抑制滤波器性能研究与比较

针对直接序列扩频系统(DSSS)窄带干扰抑制滤波器的输出信干噪比不仅与陷波带宽、陷波深度有关,还受陷波器相位特性影响的问题,推导了扩频信号经二阶直接型IIR陷波器抑制窄带干扰后相关输出信干噪比改善因子闭式解,并与Kwan-Martin结构IIR陷波器、最优Wiener解FIR滤波器性能进行了比较.由理论推导和比较分析可知,在工程实现中对于单频干扰的抑制,直接IIR陷波器优于其他三类滤波器.     

基于IIR陷波器级联的卫星导航接收机的干扰抑制性能

针对卫星导航接收机在抑制一定带宽干扰时的局限性,提出了2种直接型IIR陷波器的级联抑制算法,分别为陷波器串行级联和陷波器高阶级联.首先,分析了1阶复数型IIR陷波器和2阶直接型IIR陷波器的陷波特性,将低阶IIR陷波器与高阶IIR陷波器的特点进行比较.然后,对2种级联方式分别进行干扰抑制以及输出信干噪比的仿真,得出2种级联方法的更优算法.理论分析和仿真实验证明,2种陷波器级联算法均可以抑制一定带宽干扰,而陷波器串行级联的性能要优于陷波器高阶级联.此外,由信号的输出信干噪比探讨了干扰带宽、陷波带宽和陷波器级联个数三者之间的关系,从硬件设计和节约资源的角度来选择陷波器级联的个数.采用时域IIR陷波算法对干扰进行抑制,通过仿真验证算法的有效性.     

极低频信号的无线传输技术与应用

频率低于30KHz的通信,由于技术难度大而极少采用。本文介绍了极低频信息传输的特点及其在石油工业的特殊应用;探讨了极低频信号接收的关键及解决途径;特别研究了滤除50Hz工频干扰的双T陷波器的实际问题,给出了极低频接收机的组成框图。     

工频通信信号联合检测方法

配电网信道环境极为恶劣,工频信号在信道内传输受诸多干扰因素的影响,导致信号失真程度较大。采用单级自适应陷波器检测工频通信信号,效果不佳。针对此问题,采用一种数学形态学与双级自适应陷波器联合算法检测工频信号。仿真结果表明:相比于用单级自适应陷波器检测工频信号,本文的算法在输出电压误差平均值降低了1.57V,输出信噪比提高了10.5dB。     

野外强电线对地震勘探的影响及应付措施

该文从强电线对地震勘探测线造成影响的理论分析入手,证明在强电线影响区域造成地震记录50Hz干扰的主要因素是磁影响,而不是电影响。并提出了几条在地震勘探中应付强电线路影响的措施。     

自动跟踪滤波器

介绍了一种滤除工频干扰的方法，它通过硬件电路实现了对工频频率的自动跟踪，从而解决了因工频的频率偏移而不易滤除的问题。     

滤除50Hz工频干扰的滤波电路设计

结合目前低频电子设备普遍存在受50Hz工频干扰的现状,通过对滤波电路的深入研究,借助电路仿真工具,研究并设计一种能够有效滤除50Hz工频及其二次谐波的可调Q值双T有源带阻滤波电路.该电路具有良好的滤波、放大、反馈、调节功能,在低频信号信息处理、数据传输、抑制干扰等方面都可以得到广泛应用.     

心电信号采集的模拟前端集成电路设计

基于 SMIC 0．18μm 1 P6MCMOS 混合工艺设计了一种适用于心电信号采集的模拟前端集成电路,主要由前置放大器、带通滤波器、工频滤波器及后级放大器等组成。通过采用低噪声前置放大器技术,有效地改善了模拟前端集成电路的信噪特性;通过采用陷波器技术,有效地抑制了50 Hz 工频干扰信号。模拟前端集成电路获得了43．44 dB的中频增益以及通带为0．0956—107．3 Hz;在0．1 Hz 与 100 Hz 频率处,模拟前端集成电路分别获得15．1μ槡V ／ Hz与745 nV ／ Hz的等效输入噪声电压;在1．8 V 电源电压条件下,模拟前端集成电路的静态功耗仅为槡912．5 nW。仿真结果表明,所设计的模拟前端集成电路适合于心电信号采集要求。     

新型的单相Buck电路实现功率因数校正

提出了一种不连续电容电压的单相Buck电路实现功率因数校正方法，在不控整流桥后采用LC滤波，选择合适的输入滤波电容值，电容电压工作在不连续模式下，同时使得输入电容电压峰值跟随整流输入电压的包络，可获得单位功率因数．在输出滤波电感后采用并联谐振滤波，解决了Buck电路中输入电压低于输出电压时输入电流波形的畸变问题，使得输入电流为正弦波，同时消除了Buck功率因数校正电路中普遍存在的输出电压100Hz的交流成分．该变换器电路控制简单，由恒定占空比的脉宽调制(PWM)控制．仿真结果和试验电路验证了所提方法的有效性．该电路功率因数为0．99，电流THD值为4％．     

借助Z变换和零极点设计数字陷波器

滤波器的设计,实质上是数学逼近理论的应用.通过计算让物理可实现的实际滤波器频率特性逼近理想的或给定的频率特性,以达到去除干扰提取有用信号的目的.借助Z变换和零极点来设计滤波器就是利用离散时间系统中Z变换和对该系统中零点和极点的分析来设计滤波器.借助Z变换和零极点对滤波器频率特性的分析,设计了一个实际的数字陷波器并用MATLAB语言进行了仿真实现.     

适于MEMS加速度计读出电路带宽可调的低通滤波器

提出了一种适于MEMS电容加速度计读出电路带宽可调的低通滤波器,带宽调节范围为100～8000 kHz。信号频率低于500 Hz时选用开关电容低通滤波器,高于500 Hz的信号则由连续时间低通滤波器来处理。该低通滤波器采用1.2 μm的2P2M的N-阱CMOS工艺实现。设计中分析并解决了因时钟信号引起的制约开关性能的因素：优化的开关时序消除了电荷注入引起的非线性;时钟馈通敏感节点增加虚拟开关抵消了耦合电荷;高PSRR共源共栅折叠式差分输入结构,有效地抑制了来自电源的干扰,改善了电路的性能。