基于新型有源器件的高階濾波器設(shè)計.pdf

1、信息時代的主要特征是信息傳遞速度快，信息的發(fā)射和接收裝置是電子設(shè)備，這些電子設(shè)備無一例外的都應(yīng)用到濾波器。而濾波器的好壞直接決定著傳遞信息的質(zhì)量。因此設(shè)計開發(fā)工作頻率高、溫度穩(wěn)定性好、體積小、重量輕、非線性誤差小，對元件靈敏度低的濾波器，不但可以提高濾波器的降噪能力，提高濾波器的集成度，還可拓寬濾波器應(yīng)用領(lǐng)域，推進(jìn)電子通信行業(yè)向縱深發(fā)展。
　　本文以新型有源器件線性電可調(diào)跨導(dǎo)運算放大器(EOTA)為載體，具體分析利用普通的跨導(dǎo)運算

2、放大器(OTA)構(gòu)建EOTA的方法。在分析多種二階有源濾波器的設(shè)計方法基礎(chǔ)上，提出了采用新器件EOTA設(shè)計通用二階有源濾波器，實現(xiàn)對傳統(tǒng)濾波器在非線性誤差、溫度穩(wěn)定性以及工作頻率等方面的性能改善。同時為了提高濾波器的精度，提出了分?jǐn)?shù)階高階濾波器的設(shè)計方法。由高階濾波器理論可知，與理想濾波器相比，在通帶內(nèi)高階濾波器比低階濾波器有更好的近似，在臨界點處轉(zhuǎn)換頻帶窄，陡降效果好，在阻帶內(nèi)有更好的衰減。因此把基于新型有源器件的二階濾波電路通過數(shù)字

3、級聯(lián)的方法實現(xiàn)高階有源濾波，從而提高濾波器的分辨率。在詳細(xì)分析Oustaloup算法的基礎(chǔ)上，提出其改進(jìn)算法以及其最優(yōu)算法。最終選擇更能逼近真實的傳遞函數(shù)模型的階次，設(shè)計實現(xiàn)了在Oustaloup算法基礎(chǔ)上的高階分?jǐn)?shù)階濾波器。
　　實驗結(jié)果表明，EOTA具有更高的工作頻率和更好的線性度，實現(xiàn)EOTA濾波器的中心頻率、Q值和通帶增益外部正交可調(diào)，將非線性誤差減小到0.54％，降低了電路中無源和有源元件的靈敏度，提高了電路前端芯片的集