基于模拟电感的二阶状态可调滤波器设计

基于集成运放的主极点模型,首先导出了接地电容双运放模拟电感的等效导纳表达式,它表明只有在理想运放条件下,电路才能等效为一个数值为CR²的电感.以此为依据,并以经典的无源二阶带通滤波器为拓扑,用元件替换法设计了一个二阶状态可调滤波器.该滤波器不仅可实现带通滤波,而且可以实现低通滤波功能.电路仅使用两个集成运放,而且使用两个接地电容,因此电路适宜集成.计算机仿真表明,电路的工作频率高达10 MHz,Q可高达100,并正确地解释了高频情况下出现Q增强和f_o减弱的原因.     

对数域电流模式带通滤波器的频率限制

基于对数域积分器误差函数分析方法，分别导出了带通滤波器的中心频率、品质因数与积分器误差函数幅值和相位之间的关系式，得到了中心频率、品质因数与晶体管非理想参数RE、RB、有限电流增益β值和Early电压VA值的关系式。研究结果表明，寄生电阻RE和RB主要影响滤波器的中心频率，有限β值对中心频率和品质因数均有影响，有限VA对滤波器的影响相对较小。给出的电子补偿方法，可以显著地改善非理想对数域带通滤波器的性能。SPICE仿真分析验证了理论分析结果，所得结果可为对数域滤波器的精确设计和应用提供理论依据。     

高频全集成MOSFET-C THOMAS-TOW滤波器的极点分析

Thomas-Tow(T-T)电路是有源RC滤波器设计中常用的一种基本二次块,全集成MOSFET-C T-T电路往往采用平衡结构来实现,在高频下工作时,由于MOSFET的分布电容及运算放大器的有限增益带宽乘积(GB)的影响,集成T-T电路的主极点频率ω_0及品质因数Q_0值均会发生明显变化,本文用极点分析方法详细探讨了这些影响,所得出的结论对这类高频集成滤波器的设计有应用意义。     

AOA双二阶电流模式滤波器的“Q增强”现象分析

为获得高频率、高精度双二阶电流模式滤波器,根据实际AOA的开环频率特性,首先分析了AOA理想电路模块的频率特性,而后分析了AOA实际电路模块的频率特性;再依据环路相移之和等于品质因数的倒数关系,给出了AOA双二阶电流模式滤波器的品质因数计算式,指出了该滤波器特有的"Q增强"现象,并通过无源补偿消除了"Q增强".计算机仿真表明理论分析正确.     

只含有源器件的电调谐多功能电流模式滤波器

提出了多输出电流差分跨导放大器(MO-CDTA),并利用1个MO-CDTA,4个CDTA和2个AOA设计了一个二阶多功能电流模式电路.该电路不包含任何无源元件,能实现各种滤波功能,也能被调节成一个高Q滤波器;极点频率和品质因数能够被独立、精确地调节.电路拥有高的精度和稳定性;电路的工作频率更高,更容易集成;计算机仿真证明该滤波器正确有效.     

基于AOA和MO-CDTA的二阶多功能电流模式滤波器

提出一个二阶多功能电流模式电路.该电路仅包含2个AOA和2个MO-CDTA,能实现各种滤波功能,也能被调节成一个高Q滤波器;极点频率和品质因数能够被独立、精确地电控调节.电路拥有较高的精度和稳定性,电路的工作频率更高,更容易集成.     

线性相移有源带通滤波器的计算机辅助设计

本文介绍用计算机辅助设计求得各个全极点有源带通节的谐振频率和Ｑ值的方法，以获得窄带带通滤波器通带内理论上良好的幅频和相频特性。进一步分析了实现有源带通节时由于运算放大器非理想特性而产生的相对理论特性的偏离，给出并比较了多种有源带通节的幅频特性和群时延公式及曲线。最后以立体声附加信道调频广播中附加信道解码的中心频率为６７ｋＨｚ的带通滤波器为例进行讨论，给出了该滤波器在上述应用中的实际结果。     

单电容有源带阻滤波器

这种新型的有源滤波器,只用一个电容器、一个运算放大器和两个电阻器。该电路能实现带阻和低通滤波特性,其极点品质因数可以独立调整而不影响其它参数。文中给出了实验结果,证明了理论分析的正确性,分析了在中心频率处阻带衰减为有限值的原因,认为这是运放附加相移的影响。     

通用二阶滤波器的高频特性研究

为了获得高频率、高精度通用二阶滤波器,以运放的单极点模型为基础,分析了基本电路模块的开环频率特性及其一级近似,给出了TT滤波器、KHN滤波器的特征方程,在一级近似条件下求出了2种滤波器极点频率和品质因素的计算式．结果表明：在高频场合,2种滤波器均会出现“Q移位”和“ω0移位”现象,即TT滤波器只会出现Q增强和ω0减弱现象,而KHN滤波器不仅会出现Q增强和ω0减弱现象,而且也会出现Q减弱和甜。增强现象．最后以KHN滤波器为例,取Q=0．612,通过频率预失真技术,消除了“Q移位”和“ω0移位”现象,给出了foa=100kHz,Qa=0．612的KHN滤波器．计算机仿真表明理论分析正确无误．     

KHN滤波器频率特性的进一步研究

提出了一种能同时或能分别实现低通、高通和带通滤波的多功能KHN滤波器,通过调节其电阻比,其电路也能被修改成一个正交振荡器,而且其电路的极点频率和品质因数能够被独立地,精确地调节.该电路使用了3个集成运放、2个电容和9个电阻,且使用的元件较少,性价比高,计算机仿真证明它正确有效.     

一种电流模式多功能双二次型滤波电路

本文提出一种使用ＣＣⅡ器件的电流滤波器，不必改变电路结构且同时可实现低通（ＬＰ）、带通（ＢＰ）和高通（ＨＰ）滤波功截止能。此外，频率ω０，品质因数Ｑ以及增益（Ｈ）均可独立调节。     

一种中心频率可调节的高Q值微机械带通滤波器初探

设计制作了一种中心频率可调节的高Q值微机械带通滤波器，其核心部分是一个电热激励／压敏电桥拾振的硅／二氧化微桥谐振器或微桥谐振器阵列，通过调节施加在压敏电桥上的电压大小来改变桥的平均温度和轴向应变，可调节滤波器的中心频率，理论研究表明：中心频率与电桥电压的平方成线性关系，中心频率的可调节范围可通过减小梁的宽度和压敏电桥的电阻来扩展，所制作的滤波器其频率可调节范围达5．45％，品质因数达8000以上。     

基于电压模式OA-OTA多功能滤波器设计

提出了一种仅用有源器件 OA(运算放大器)和 OTA(跨导运算放大器)设计的电压模式二阶多功能滤波器电路,通过选择不同的输入输出端,可以实现低通、带通、高通、带阻及全通等五种滤波器功能.调节两个 OTA 的跨导增益来调节电路的中心频率和品质因数.该电路仅含两个 OA 和两个 OTA,不含任何无源器件,相比同类电路,该电路具有结构简单,便于集成的优点.PISPICE 仿真结果表明,提出的电路方案是可行的.     

新型有源模拟电感及其应用

基于新型电流模式器件CFTA,设计了一个接地模拟电感和一个浮地模拟电感,其电路的特点是:使用接地电容,有源元件及其输入、输出端数最少.为证实电路工作的可靠性,基于该模拟电感,利用元件替换法,分别设计了电流模式三阶巴特沃斯低通和高通滤波器,其极点频率为100 kHz,通带增益为0.5,计算机仿真表明:所设计的电路正确有效.     

传输矩阵法研究薄膜体声波谐振器

薄膜体声波谐振器(FBAR)以其工作频率高、体积小、便于集成和低插损等优良特性而得到广泛应用,对薄膜体声波器件理论设计与优化的研究成为研究热点.本文引入传输矩阵法研究薄膜体声波谐振器,利用该方法推导薄膜体声波谐振器的输入阻抗公式,并利用该公式研究了Al/AlN/Al结构的FBAR的谐振频率、有效机电耦合系数和谐振品质因数.结果证明,该阻抗公式可有效的用来设计或评价FBAR的谐振频率、有效机电耦合系数和谐振品质因数等重要参数.     

半导体开关与RF MEMS开关性能分析与比较

为找出影响微波开关性能的参数及其开关的发展方向,从物理机理上分析和比较了．半导体开关和RFMEMS（射频微电机械）开关的性能。提出了微波串联开关的理想模型,定义了开关的品质因数,应用器件物理理论和电容公式推出了半导体开关和MEMS开关的品质因数表达式,分析出影响开关性能的参数,提出改善的方法。通过相关权威测试的品质因数得出：RFMEMS开关比半导体开关具有更优的性能,与理论分析相一致。通过开关的性能比较,明确RFMEMS开关可广泛地应用到射频微波电路中,有好发展前景。     

利用矩阵广义逆的极点配置问题新解法

给出多输入定常线性系统极点配置问题的一个新解法,该方法利用矩阵广义逆理论,证明极点配置定理的充分性条件,并得到反馈增益矩阵的一个含有任意参数的一般表达式,通过对任意参数的适当选择,不但能使闭环系统的极点任意配置,还可满足闭环系统的其他性能要求,两个典型的数值例子说明新方法的有效性和优越性。     

一种多输入系统极点配置问题的改进算法

给出了一种化多输入系统为单输入系统极点配置问题的改进算法,介绍了该方法的基本原理和求解步骤,和通常的方法相比较减小了计算量,并得到了反馈增益矩阵的一个含有任意参数的一般表达式,通过对任意参数的适当选择,不但能使闭环系统的极点任意配置,还可满足闭环系统的其他性能要求,通过两个算例,说明了结果的正确性和有效性。     

基于STM32的多功能滤波器系统设计

为了解决传统滤波器功能单一、结构固定不可调节且对弱信号响应能力不足等问题,设计了一种多功能滤波器.该滤波器以STM32为控制核心,采用高精度仪表放大器和有源滤波器,实现了在较宽频带内对弱信号的放大和滤波功能.结果表明,该滤波器具有较高的电压增益与通频带宽,同时具有低通、高通、带通及陷波等滤波功能,增益与截止频率、中心频率及陷波频率步进可调,且误差低于3%.系统整体结构紧凑,稳定性强,具有良好的人机交互界面,可应用于各类滤波场合.     

基于第一能控规范型的极点配置方法

给出了一种基于第一能控规范型的单输入系统极点配置问题算法,对多输入系统利用Wonham第一能控规范型将其分解为若干个单输入系统极点配置问题,介绍了该方法的基本原理、求解步骤,得到了反馈增益矩阵的一般表达式。该表达式中含有可供任意选择的参数,通过对参数的适当选取,可适应控制系统的其他性能要求。