發(fā)布時間：2017-09-23 14:45

  本文關鍵詞：自跟蹤壓控濾波器的研究

  更多相關文章： 自跟蹤濾波器 寬頻帶 變容二極管 線性化網(wǎng)絡 F/V電路

【摘要】：自跟蹤濾波電路可適用于通訊方面的回波濾除、信號主動均衡、構成無線傳輸陣列波束,也可用于信號傳輸過程中消除外部噪聲的干擾、進行譜估量等,具有重要的研究意義。本文在閱讀了大量國內外自跟蹤濾波實現(xiàn)方法的相關文獻基礎上,發(fā)現(xiàn)自跟蹤濾波器存在處理速度慢,通帶帶寬窄,截止頻率無法達到自動跟蹤等問題。針對這些問題,本文提出了一種濾波頻率能跟隨輸入信號而改變,可應用于寬頻,高速信號處理的模擬自跟蹤濾波器。研究解決的重點問題是:研究了相關高性能的濾波器設計理論,充分利用了變容二極管的結電容跟隨外部添加反向端電壓變化的可控優(yōu)點;研究了線性化網(wǎng)絡電路設計的相關措施和方法;研究了使用分頻與程控放大電路實現(xiàn)寬通頻帶頻壓轉換電路的應用理論與方法,解決了目前F/V芯片適應信號頻率低、處理速度慢的問題,從而達到了濾波頻率跟隨輸入信號的自動跟蹤。論文的主要工作概括如下:(1)詳細敘述了自跟蹤濾波器的當前研究近況、使用范疇和前景,同時對現(xiàn)階段模擬自跟蹤濾波和數(shù)字自跟蹤濾波實現(xiàn)方法進行了總體對比。在此基礎上提出了利用分頻、程控放大電路和高性能VFC320 F/V芯片進行寬頻帶頻壓轉換,利用變容二極管與電流反饋型運算放大器芯片,實現(xiàn)濾波電路自動跟蹤頻率高,處理速度快的模擬自跟蹤濾波器的設計思路。(2)詳細介紹了變容二極管非線性壓控特性和線性化網(wǎng)絡電路設計理論,同時對比了幾種線性化措施的優(yōu)劣,采用了由對數(shù)放大器、乘法器、反對數(shù)放大器、反相器和比例運算器構成的冪函數(shù)線性化網(wǎng)絡電路的方法。(3)設計了輸入信號的前置預調理電路,其中包含放大電路和限幅電路。采用電阻元件和電流反饋型運算放大器芯片設計了放大電路;采用高頻二極管設計了雙向并聯(lián)限幅網(wǎng)絡電路。并對設計的網(wǎng)絡電路做了軟件的仿真和實際測試。(4)設計了頻率跟蹤電路,其中包含整形電路、寬頻頻率電壓轉換電路、線性化網(wǎng)絡電路。采用了高速電壓比較運算器MAX9203對輸入信號完成整形處理。利用分頻和程控放大實現(xiàn)寬頻帶頻壓轉換電路。頻率跟蹤電路實現(xiàn)了對輸入信號頻率自動跟蹤,并對設計的電路進行了實驗測量。(5)利用電流反饋型運算放大器芯片與變容二極管構成了壓控濾波電路,同時對壓控濾波電路做了理論分析和ORCAD Capture軟件仿真,對其中的某些網(wǎng)絡電路做了實際測試。本文設計的模擬信號自動跟蹤濾波電路能夠完成通頻帶跟隨輸入信號的頻率自我調整功能,達到了濾波電路輸出截止頻率的自動跟蹤�？梢赃m用于諧波分析、測頻等信號檢測領域,有著一定的研究意義與應用前景。
【關鍵詞】：自跟蹤濾波器 寬頻帶 變容二極管 線性化網(wǎng)絡 F/V電路
【學位授予單位】：西北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN713
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究的背景及意義10-11
• 1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要研究內容12-13
• 1.4 本文的結構安排13-15
• 第2章 線性化網(wǎng)絡相關理論15-19
• 2.1 變容二極管的非線性壓控特性15
• 2.2 線性化措施15-18
• 2.2.1 串聯(lián)形式的線性校正電路15-16
• 2.2.2 調整回路參數(shù)16
• 2.2.3 二極管函數(shù)發(fā)生器16-17
• 2.2.4 電流放大器與乘法器組成等效線性化電路17-18
• 2.3 本章總結18-19
• 第3章 系統(tǒng)總體設計方案及前端電路設計19-35
• 3.1 系統(tǒng)的總體設計方案19-20
• 3.2 信號預調理電路設計20-23
• 3.2.1 放大電路20-22
• 3.2.2 限幅電路22-23
• 3.3 頻率跟蹤電路設計23-31
• 3.3.1 整形電路23-24
• 3.3.2 寬頻F/V電路的設計24-30
• 3.3.3 線性化網(wǎng)絡的設計30-31
• 3.4 實驗結果31-33
• 3.4.1 放大電路實測結果31
• 3.4.2 整形電路實測結果31-32
• 3.4.3 頻壓轉換電路的實測結果32-33
• 3.4.4 線性化網(wǎng)絡電路的實測結果33
• 3.5 本章總結33-35
• 第4章 自跟蹤濾波器電路設計35-48
• 4.1 二階壓控濾波電路的設計35-43
• 4.1.1 設計原理35-36
• 4.1.2 二階低通濾波電路的設計36-38
• 4.1.3 二階高通濾波電路的設計38-41
• 4.1.4 二階帶通濾波電路的設計41-43
• 4.2 自跟蹤濾波器的實現(xiàn)43-44
• 4.3 實驗結果44-47
• 4.4 本章總結47-48
• 第5章 總結與展望48-50
• 參考文獻50-53
• 附錄A 硬件實物圖53-54
• 攻讀學位期間的研究成果54-55
• 致謝55

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本文編號：905863