应用于WIFI或BLE接收机可重构有源RC滤波器设计

文中提出一种可重构的有源RC滤波器,其可以同时适用于WIFI6/BLE(低功耗蓝牙)传输协议。该滤波器基于40nm CMOS工艺设计,其可以在五阶切比雪夫低通滤波器与三阶巴特沃斯复数带通滤波器进行切换,并基于可编程的电阻和电容,实现增益和带宽的调节。为了满足高截止频率(80MHz)的场景,以及相应的带宽精度,滤波器使用一种基于新补偿技术的新型全差分运算放大器,并采用PTAT电流,该放大器优化了滤波器高频性能并最大限度地减少了电流消耗。版图后仿真结果表明,在WIFI应用中,滤波器的典型带宽为10、20、40、80 MHz,增益调节范围0~24 dB,单路电流消耗为2、3、4.5、5.1 mA,拥有出色的相邻信道抑制:-36 dB@160 MHz(80 MHz带宽);BLE模式下,中心频率可在1 MHz和2 MHz之间进行切换,并拥有大于30dB的镜像抑制,增益0~24 dB可调,单路功耗为1.2 mA。

A NEW QUADRATURE SAMPLING APPROACH FOR ARBITRARY BANDPASS SIGNAL WITHIN BASEBAND SAMPLING RATE

A new quadrature sampling technique for arbitrary bandpass signal within baseband sampling rate is presented. The input bandpass signal whose carrier frequency lies in the A/D baseband sampling rate is first decimated by factor 2 and modulated by (- 1)n, and then is interpolated by a linear phase FIR all-pass filter, finally the modulated complex envelope of bandpass signal can be produced.

用于动态条件下同步相量测量的复带通滤波算法

为使同步相量测量在动态情况下满足精度要求,设计了一种基于高斯窗解耦调制函数的复带通滤波算法。给出了对应于不同相量上传速率的测量带宽和滤波延迟,使该方法能输出不失真的幅值调制分量、抑制带外干扰并具有快速动态响应速度。获取基波相位后,利用基于权重最小二乘的频率估计方法代替传统的对相位求导测频方法,提高了频率估计的鲁棒性。仿真和实例分析结果表明:稳态时,所提出的方法符合IEEE标准C37.118-2005中的1级性能要求;动态时,该方法在幅值调制、斜线变化频率和阶跃变化情形下均具有较好的相量和频率测量精度。此外,该方法运算量较小,能满足在线应用要求。

基于复带通滤波的智能电表量测算法及其DSP实现

智能电网中光伏、风电等分布式电源通过电力电子接口接入电网将对电网电能质量造成影响,尤其在分布式电源孤网运行时将致使网络中出现谐波、间谐波以及频率波动,进而影响电表的测量精度。针对智能电网高级量测体系(AMI)中对智能电表的要求,研究了一种基于高斯窗函数复带通滤波智能电表量测算法,该方法具有良好时频局部化特性,可以有效抑制频率波动、谐波、间谐波对于基波电气参数测量的影响。进一步地,在高性能的数字信号处理器平台(TMS320C6713DSK平台)上实现该量测算法,在测量基波电气量的同时还具有可进行电能质量监测的优点。测试结果表明,该算法可以在频率波动以及含背景谐波、间谐波条件下准确测得各待测电压电流波形的基波电气参数及电能计量数据,具有实时性好以及计算精度高等优势。

基于OTA的有源Gm-C复数带通滤波器的设计

设计了一种基于OTA的有源Gm-C复数带通滤波器,用以实现射频前端芯片中的中频滤波和镜像抑制功能,该滤波器采用Gyrator结构,将低通原型滤波器中的集总电感用有源电感进行替换,并依据复数变换理论,对浮地电容和接地电容进行复数变换,实现带通滤波器。滤波器中心频率为4.1MHz,1dB带宽2MHz,带内增益13.27dB,1.5倍带宽处抑制在40dB以上,镜像抑制度40dB。Gm-C滤波器集成度高,功耗低,适合于高频应用,是当前集成中频滤波器的热点。

一种基于SIW毫米波的自均衡带通滤波器

提出了一种4阶SIW自均衡带通滤波器。该滤波器具有面积小、易集成等优点。采用三维仿真软件HFSS对电路进行仿真,仿真结果表明,滤波器中心频率为f0=36.3GHz,带宽为1.2GHz,在60%的通带范围内,群时延变化小于0.02ns,满足设计指标要求。

Morlet复小波变换的开关电流电路共极点实现

提出了一种时频域混合共极点逼近的开关电流电路Morlet复小波变换方法.将Morlet复小波构成部件高斯包络进行分解,设计了高斯包络时域逼近优化模型,模型可采用常规优化算法求解.利用正弦和余弦信号的周期性,及其与指数信号的乘积在频率域具有相同极点的特性,简化了Morlet复小波函数的拉普拉斯变换,实现了实部和虚部的共极点有理逼近.基于双线性变换积分器设计了一种开关电流复二阶节基本电路,继而综合了Morlet复小波变换基本电路.通过调节基本电路的开关时钟频率可实现其它不同尺度的小波变换功能.对比分析表明,本文方法的逼近效果和系统稳定性均明显优于现有的Padé变换法和Maclaurin级数法;与现有方法相比,本文设计的复小波变换电路具有结构简单、功耗低和体积小等优点.仿真结果表明了方法的有效性.

基带采样率内任意带通信号的正交采样

提出了一种在基带采样率内对任意带通信号的正交采样技术。载频位于ＡＤＣ（模／数转换器）基带采样率内的任意带通信号，经１／２抽取和（－１）＾ｎ调制，再由全通线性多相滤波器内插后，得到基复包络的调制输出ＸＩ（ｎ）和ＸＱ（ｎ）。

基于复包络提取的波束形成方法

结合带通信号的特性,提出了一种基于复包络提取的波束形成方法。首先,提取各阵元接收的信号的同相分量和正交分量;其次,分别对上述同相分量和正交分量进行相移;最后再对移相之后的同相分量和正交分量进行延时相加,从而形成入射方向的波束。该方法有效降低了波束形成器的输入和输出采样率以及数字处理的复杂度。

QRS波群检测常用算法的比较

QRS波是ECG波形中最显著的部分。由于QRS波检测是所有心电信号自动分析的基础,近几十年来,各种新算法层出不穷。本文分别对差分法、匹配滤波法、带通滤波法、小波变换法、形态学方法、长度和能量变换法这六种经典QRS波检测算法以及一种基于数学形态学及小波分解相结合的算法进行了原理阐述和检测效果对比,结果表明:经典算法通常能满足需求,但当噪声干扰十分严重时,联合算法更准确。

具有深度二次谐波抑制的低相位噪声射频振荡器

射频振荡器作为无线通信系统的关键部件,在射频前端上/下变频电路中扮演着非常重要的角色。为了满足系统对振荡器高性能的要求,该文给出了具有深度二次谐波抑制功能的低相位噪声反馈型射频振荡器的设计方法。在放大器的输入输出端之间引入微带带通滤波器构成反馈回路,利用其通带中较大的复数品质因数有效降低了振荡器的相位噪声;在振荡器输出端加载一对并联的λg/8开、短路枝节来实现在不影响基波信号的同时对二次谐波进行有效抑制。设计的射频振荡器实测和仿真结果吻合良好,低相位噪声与二次谐波抑制同时在所提出的振荡器上得到实现。

增强型三复带通滤波器频率测量方法

快速准确的同步测量数据是实现电力系统闭环控制的基础,短时间窗频率测量是缩短同步测量装置上传延时的关键。然而,现有的短时间窗频率测量方法会由于无法有效地滤除基波负频和谐波分量,而导致较大的测量误差。为解决测量精度与上传速度的矛盾,该文提出一种增强型三复带通滤波器短时延频率测量方法。该方法将复带通滤波器滤波与负频分量重构消除相结合,提出短时间窗负频分量抑制方法;进一步,提出基于3个复带通滤波器权重调整的谐波抑制方法,建立含谐波分量的频率计算误差模型,揭示谐波分量对双复带通滤波器频率测量方法的影响机理,通过对3个复带通滤波器的权重调整降低算法对偶数次谐波的敏感性,最终实现单周波和1.5周波下的频率准确测量。仿真与实验测试表明,所提方法优于现有频率测量方法,可为电力系统闭环控制等应用提供短时延的频率测量数据。