预失真系统的采样率和滤波器带宽的设计

给出了预失真系统中信号源采样率和滤波器带宽的合理设计方法.考虑到腔体滤波器能较好地滤除射频信号的高阶互调分量,预失真信号通常只需补偿功放的3阶互调失真,因此3阶互调分量应尽可能少地有混叠、有损失送至功放.根据奈奎斯特定理,应对信号源进行3～4倍过采样,带通滤波器的带宽应取3～4倍过采样对应的带宽.仿真结果表明,设计方法合理,能以较低的计算复杂度和硬件成本获得良好的线性化性能.     

发夹式耦合线微带滤波器的设计

随着无线通信的发展,对通信系统的性能的要求越来越高,微波滤波器在通信系统中起着越来越重要的作用。性能良好的滤波器能充分利用频率资源、扩充系统容量、很好地抑制带外信号的干扰、改善通信服务。本文分析了微波滤波器的特性,介绍了微波滤波器的发展及其在微波通信中的作用。针对f_0=1.9GHz、B_1=200MHZ(3dB带宽)、B_2=500MHz(阻带带宽)、带外抑制≥50dB的滤波器的技术指标,描述了该滤波器的设计方法、设计原理、CAD模拟仿真过程;给出了设计仿真结果。     

电源畸变有源补偿系统的仿真研究

本文通过数字仿真研究了调制度、调制频率、调制方法和滤波器参数对电流型有源补偿系统补偿性能的影响,并对电流型与电压型补偿系统的补偿性能作了对比。     

激光星间通信系统中光纤光栅滤波器

针对激光星间通信系统,提出了采用光纤光栅作为光滤波器以滤除背景光噪声.为了设计出高性能的光滤波器以满足激光星间通信系统的要求,研究了光滤波器的带宽对通信系统性能的影响.考虑多普勒频移,分析了通信系统的归一化信噪比与滤波器带宽的关系,用匹配滤波器的方法设计出光滤波器的最佳带宽.根据得到的最佳带宽,设计了符合要求的光纤光栅...     

高阶有源锁相环路滤波器的设计与仿真

基于频率响应的设计方法,本文对四阶电荷泵锁相环滤波器进行了设计和仿真,利用时间常数与滤波器组件的关系,推导和分析了环路滤波器的传递函数,并在Matlab环境下仿真得到了理想的相位裕度和环路带宽.实验表明,该高阶有源锁相环路滤波器可以在保证相同的鉴相杂散抑制的同时,可允许更宽的环路带宽和更高的鉴相频率,从而改善了锁相环的带内相位噪声性能.     

高Q二次带通有源滤波器及其频率补偿

本文讨论高Q二次带通有源滤波器的幅度特性,它随频率增加而增加,这主要是由放大器的有限增益带宽积造成的,最后讨论了频率补偿方法和挑选运算放大器的准则。     

CIC滤波器在调制器应用中的性能研究

为了补偿级联积分梳状(CIC)滤波器固有的通带衰减,提出在CIC滤波器之前插入脉冲成形滤波器(PSF)进行预补偿的新算法,该算法不增加硬件复杂度.以多速率正交调制器为例分析了补偿后CIC滤波器的性能,给出了滤波器系统的频率响应.仿真结果表明该补偿算法实用,有效.     

一种可配置数字滤波器设计及其ASIC实现

针对一种行业专网用带宽可变频点可变无线射频芯片的需求,设计一种可配置数字滤波器系统结构。该结构通过CIC滤波器组减少系统中FIR滤波器的阶数和系数,并采用补偿滤波器和增益校正模块减小信号失真;带宽通道配置模块选取CIC滤波器组的抽取因子、FIR滤波器系数等参数,实现带宽可变、频点可变的功能。采用Global Foundry 0.18μm工艺进行ASIC设计,通过系统优化减少数字滤波器内部数据位宽,并采用CSD编码系数等面积优化方法,使版图面积减少30%。研究结果表明:所设计数字滤波器实现了5 kHz~2 MHz等带宽信号的选取,其通带波纹小于0.015 dB,阻带衰减大于55 dB,过渡带宽不大于通带宽度。     

高Q二次带通有源滤波器及其頻率补偿

本文讨论高Q二次带通有源滤波器的幅度特性,它随频率增加而增加,这主要是由放大器的有限增益带宽积造成的,最后讨论了频率补偿方法和挑选运算放大器的准则。     

带宽可调带阻滤波器的设计

传统的带阻滤波器大多是采用全无源元件实现,存在阻带带宽不易调节、电感元件占芯片面积大等问题。本文采用TSMC 180nm CMOS工艺,提出一种基于N通道陷波滤波器的带宽可调带阻滤波器,该电路由2个二阶N通道陷波滤波器和跨导单元构成,通过跨导单元使两通道的频率相对总输出频率向上和向下偏移,实现了滤波器的阻带带宽可调谐。在1.8V的供电电压下,采用Cadence Spectre RF仿真,结果表明:滤波器的增益大于-2dB,陷波频率可调范围为0.3~1.2GHz,阻带带宽可调范围为20~48 MHz,阻带抑制为12dB,频偏为150 MHz时,IIP3为9.8dBm,F_N为3.5~6.5dB。该带阻滤波器不仅实现了带宽可调谐的功能,而且电路结构简单,易于全集成,电路整体性能得到提高,为多标准、多频率的无线电应用提供了参考。     

Steady-State Performance of Kalman Filter for DPLL

For certain system models, the structure of the Kalman filter is equivalent to a second-order variable gain digital phase-locked loop (DPLL). To apply the knowledge of DPLLs to the design of Kalman filters, this paper studies the steady-state performance of Kalman filters for these system models. The results show that the steady-state Kalman gain has the same form as the DPLL gain. An approximate simple form for the steady-state Kalman gain is used to derive an expression for the equivalent loop bandwidth of the Kalman filter as a function of the process and observation noise variances. These results can be used to analyze the steady-state performance of a Kalman filter with DPLL theory or to design a Kalman filter model with the same steady-state performance as a given DPLL.     

一种用于UWB接收端的带通滤波器分析与设计

采用0.18 μm工艺设计1个用于UWB接收端的4阶切比雪夫有源RC带通滤波器.给出1种有损积分器直流增益补偿策略,从而减小滤波器对运算放大器直流增益的要求.同时,采用1种数控电阻的方式实现通带增益的调节.仿真结果表明:所设计的滤波器在通带增益为0dB时,通带纹波增益为0.112 dB,下-3 dB频率为156 kHz,上-3 dB频率为259 MHz,带宽为258.844 MHz;频率为500 MHz处的信号衰减为28.25 dB,频率为792MHz处的信号衰减为45.16dB,完全符合UWB接收端对带通滤波器的性能指标要求.     

混合型电力滤波器在电铁谐波抑制中的仿真研究

对混合型电力滤波器的性能进行了研究,分析了其工作原理和性能.用基于自适应原理的检测方法检测出待补偿的电流值,采用改进的三角波调制电流的控制方法,使逆变器产生出待补偿电流,以减小因电气化铁道(简称电铁)牵引负荷给电力系统带来的谐波影响.同时在MATLAB的仿真软件下,利用电铁牵引供电系统中混合型滤波器进行谐波抑制的仿真模型,验证了该方案的正确性和可行性.     

次最最优二阶状态空间数字滤波器的误差谱成形

导出单位噪声增益的计算公式,用统计和最优化方法表明9种误差谱成形结构的降噪性能,给出5条等降噪性能曲线。对窄带滤波,新结构可降低噪声10—30dB,降噪性能对滤波器的零点不敏感。新结构的舍入噪声比原来次最优二阶线性状态空间滤波器的并联实现结构降低12—28dB,且带宽愈窄,降噪效果愈佳。     

一种输入轨至轨运算放大器的设计与仿真

介绍了一种输入轨至轨CMOS运算放大器,该放大器采用了共源共栅结构做增益级,在输入级跨导使用了电流补偿,以使其几乎恒定.在3 V电源电压下的静态功耗只有180μW,带5 p的负载电容时,直流开环增益,单位增益带宽分别达到75 dB,1.5 MHz.     

集成CMOS限幅放大器的研究

提出了一种具有低通网络的高速放大器拓扑,基于增益带宽约束条件和低通网络的特性的研究对高速放大器进行了优化设计.此外,基于中芯国际集成电路公司提供的0.18μm器件模型、共面线的分布参数模型,文中分别研究了共面线的频变分布参数、负载电阻以及n沟道MOSFET的栅宽对放大器增益、带宽的影响,为高速限幅放大器的优化设计提供了理论指导和设计依据.     

伺服驱动系统高增益速度环的振动抑制方法

为解决速度控制器增益过大和负载扰动等因素引起伺服系统振动,导致系统不稳定的问题,提出伺服驱动系统高增益速度环的振动抑制方法.首先,采用速度振动信号反馈补偿的方法,设计滤波器提取振动速度信号作为速度反馈补偿;然后,采用内模控制(IMC)观测器进行负载扰动补偿,将观测出的扰动转换成对应的电流量,对电流环指令信号进行前馈补偿.仿真结果表明:与比例积分(PI)控制和传统的观测器补偿法相比,文中方法能有效地提高系统的响应和抗扰动性.     

直线电机伺服系统模糊零相差跟踪控制

零相差跟踪控制方法可以提高伺服系统跟踪性能,但仍存在鲁棒性不强和增益误差的问题.对此提出误差增益补偿算法以减小增益误差,并进一步用模糊补偿替代增益补偿以提高系统的鲁棒性.数字仿真结果表明,新方法具有简单、实用的特点,可以有效地提高伺服系统的跟踪精确性和鲁棒稳定性.     

综合电力滤波器在不对称情况下的特性

由并联无源滤波器和有源滤波器串联构成的综合电力滤波系统在系统三相不对称条件下的性能对于它的实用化有重要的影响。针对这个问题在频域上进行了理论分析 ,对三相不对称条件下基于瞬时无功理论的谐波检测方法的有效性进行了分析 ,提出了在三相不对称电源、不对称无源滤波器、不对称负载等不对称条件下综合电力滤波系统的补偿策略 ,并通过基于 MATL AB的 simulink上的仿真和实验结果验证了在三相不对称条件下基于瞬时无功理论的谐波检测方法和该文提出的综合电力滤波系统补偿策略的可行性 ,同时也指出了综合电力滤波系统在三相不对称情况下的局限性     

9轴MEMS-IMU实时姿态估算算法

随着对微机电系统-惯性测量单元(micro-electro-mechanical system-inertial measurement unit, MEMS-IMU)在室内定位、动态追踪等应用领域中的需求日益迫切, 使得具有高精度、低成本和实时性的MEMS-IMU模块设计成为研究热点. 针对MEMS-IMU的核心技术--姿态估算进行研究, 设计了一种基于四元数的9轴MEMS-IMU实时姿态估算算法. 该算法运用分解四元数算法处理加速度和磁感应强度数据, 计算出静态四元数; 通过角速度与四元数的微分关系估算动态四元数; 运用卡尔曼滤波融合动、静态四元数, 进而实现实时姿态估算. 针对分解四元数算法中存在的奇异值问题, 提出了转轴补偿方法对其修正, 以实现全姿态估算; 考虑动态情况下的非线性加速度分量对姿态估算精度的影响, 设计了R自适应卡尔曼滤波器, 以进一步提高姿态估算算法的精度. 验证结果表明, R自适应卡尔曼滤波器能够有效抑制加速度噪声, 提高姿态估算精度; 同时, 转轴补偿-分解四元数算法能够准确估算奇异值点的姿态信息, 并且计算时间仅为原“借角”补偿方法的50%左右, 有效提高了整体算法的实时性.