本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種鏈?zhǔn)綖V波器設(shè)計(jì)方法，該方法首先利用巴特沃夫的最平坦幅頻特性和切比雪夫最佳的帶外抑制特性，鏈函數(shù)是巴特沃夫和切夫雪夫的折衷，能給出一系列傳遞函數(shù)，在同樣的階數(shù)下，產(chǎn)生不同的響應(yīng)。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和元件特性，可選擇所需要的濾波器。當(dāng)給出回歸損耗和帶外抑制特性時(shí)，也可以設(shè)計(jì)這種濾波器。本發(fā)明專利技術(shù)給出了鏈函數(shù)傳遞函數(shù)的表達(dá)式，分析了鏈函數(shù)濾波器的極點(diǎn)分布和群延遲特性，有效的克服了濾波器設(shè)計(jì)最平坦幅頻特性與最佳帶外抑制特性的兼容問題，能保證無源濾波器獲得最佳的濾波效果。鏈?zhǔn)胶瘮?shù)的重要應(yīng)用就是在巴特沃思函數(shù)最平坦幅頻特性和傳統(tǒng)切比雪夫近似的高帶外抑制特性之間架起橋梁。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及。
技術(shù)介紹
在通信設(shè)備和各類系統(tǒng)中。濾波器的應(yīng)用極為廣泛，濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的好壞，所以對濾波器的研究和生產(chǎn)歷來為各國重視。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器的發(fā)展也上了一個(gè)新臺階，并且朝高精度，低功耗，小體積方向發(fā)展。同時(shí)隨著數(shù)字通信系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的不斷提高，以及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)在速度和帶寬方面的增加，對濾波器具有最平坦幅頻特性和最佳帶外抑制特性也提出更高的要求。而利用傳統(tǒng)單一巴特沃思函數(shù)或切比雪夫函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器面臨著幅頻平坦問題和帶外抑制特性相矛盾的問題，本專利技術(shù)主要基于這一點(diǎn)，采用一個(gè)新的鏈?zhǔn)綖V波器電路結(jié)構(gòu)，有效的克服了濾波器設(shè)計(jì)最平坦 幅頻特性與最佳帶外抑制特性的兼容問題為了獲得最佳的濾波效果，推導(dǎo)出鏈?zhǔn)胶瘮?shù)表，由此可得到最佳的濾波器函數(shù)，從而獲得最佳的濾波效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提出一種鏈?zhǔn)綖V波器設(shè)計(jì)方法，利用巴特沃夫的最平坦特性和切比雪夫較好的帶外抑制特性，鏈函數(shù)是巴特沃夫和切夫雪夫的折衷，能給出一系列傳遞函數(shù)，在同樣的階數(shù)下，產(chǎn)生不同的響應(yīng)。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和元件特性，可選擇所需要的濾波器。當(dāng)給出回歸損耗和帶外抑制特性時(shí)，也可以設(shè)計(jì)這種濾波器。文中給出了鏈函數(shù)傳遞函數(shù)的表達(dá)式，分析了鏈函數(shù)濾波器的極點(diǎn)分布和群延遲特性，有效的克服了濾波器設(shè)計(jì)最平坦幅頻特性與最佳帶外抑制特性的兼容問題。本專利技術(shù)提出的技術(shù)方案具體步驟包括(I)分析濾波器的性能指標(biāo)，建立網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型；(2)推導(dǎo)出鏈?zhǔn)降屯V波器的預(yù)畸函數(shù)；如圖I所示；(3)根據(jù)計(jì)算公式其中ε為波紋常數(shù)，F(xiàn)i(CO)是對應(yīng)于i取一定數(shù)值時(shí)多項(xiàng)式函數(shù)，對于鏈函數(shù)多項(xiàng)式，定義Fi(Co)為Fi ( w ) = ο Cn—i (Co )(2)其中Cn_i(co)為切比雪夫函數(shù)多項(xiàng)式，由于Cn(co) = cos (n cos"1 ω ), O ^ ω ^ I(3) =cosh(ncosh—1 ω)，ω > I可求出2I\S2l(j0))\ =— 2 ' - 0 ^ i ^ n (4) I +f 俗 Cn^i(D)利用上述公式鏈?zhǔn)胶瘮?shù)表，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和元件特性，可以選擇出所需要的濾波器。本專利技術(shù)的技術(shù)效果本專利技術(shù)提出的上述一種鏈?zhǔn)胶瘮?shù)濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)方案，通過鏈?zhǔn)胶瘮?shù)表，設(shè)計(jì)者根據(jù)實(shí)際需要可以設(shè)計(jì)出最佳濾波器參數(shù)以滿足實(shí)際要求，該方法較傳統(tǒng)基于工程經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法不僅節(jié)約了濾波器設(shè)計(jì)周期，而且獲得更好的濾波效果。附圖說明圖I為Fi(Co)多項(xiàng)式函數(shù)；圖2為不同i = 0，1，2，6值，所對應(yīng)的6階鏈函數(shù)幅頻響應(yīng)；圖3為不同i = 0,1，2，6值，所對應(yīng)的6階鏈函數(shù)極點(diǎn)分布圖；圖4為不同i = 0,1，2，6值，所對應(yīng)的6階鏈函數(shù)群延遲特性；圖5為實(shí)施例I中濾波器電路原理圖(a) 3階鏈函數(shù)網(wǎng)絡(luò)(i = I) ; (b) 5階鏈函數(shù)網(wǎng)絡(luò)(i = 2)；圖6為實(shí)施例I中濾波器的幅頻特性圖(a) 3階鏈函數(shù)網(wǎng)絡(luò)(i = I) ; (b) 5階鏈函數(shù)網(wǎng)絡(luò)(i = 2)；具體實(shí)施例方式實(shí)施例設(shè)計(jì)一低通鏈函數(shù)濾波器，紋波系數(shù)ε = O. 5088。分別用3階和5階電路實(shí)現(xiàn)。利用上述算法，選取η = 3，i = I時(shí)，其電路傳輸函數(shù)為權(quán)利要求1.一種鏈?zhǔn)綖V波器設(shè)計(jì)方法，其特征在于該方法首先利用巴特沃夫的最平坦特性和 切比雪夫較好的帶外抑制特性，鏈函數(shù)是巴特沃夫和切夫雪夫的折衷，能給出一系列傳遞 函數(shù)，在同樣的階數(shù)下，產(chǎn)生不同的響應(yīng)。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和元件特性，可選擇所需要的濾波 器。當(dāng)給出回歸損耗和帶外抑制特性時(shí)，也可以設(shè)計(jì)這種濾波器。本專利技術(shù)給出了鏈函數(shù)傳 遞函數(shù)的表達(dá)式，分析了鏈函數(shù)濾波器的極點(diǎn)分布和群延遲特性，有效的克服了濾波器設(shè) 計(jì)最平坦幅頻特性與最佳帶外抑制特性的兼容問題。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，推導(dǎo)出鏈?zhǔn)?amp;( )函數(shù)表；3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用巴特沃夫函數(shù)需要較低諧振空載Q 值，同傳統(tǒng)的切比雪夫相比，它具有較低的損耗，然而其帶外抑制卻不如切比雪夫函數(shù)。因 此為了有較好的帶外抑制值，鏈函數(shù)是巴特沃夫和切夫雪夫的折衷，主要是利用巴特沃夫 的最平坦特性和切比雪夫最佳帶外抑制特性。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鏈函數(shù)濾波器是利用巴特沃思函數(shù)的最 平坦幅頻特性和切比雪夫的最佳帶外抑制特性，在傳統(tǒng)巴特沃思和切比雪夫函數(shù)之間產(chǎn)生 多個(gè)函數(shù)。在相同的階數(shù)下，鏈函數(shù)能夠給出不同的頻率特性。根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)臑V波 器函數(shù)，以滿足通信系統(tǒng)的要求。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，考慮有理傳遞函數(shù)的表達(dá)式 其中e為波紋常數(shù)，匕(《)是對應(yīng)于i取一定數(shù)值時(shí)多項(xiàng)式函數(shù)，對于鏈函數(shù)多項(xiàng)式，定義6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，同巴特沃夫函數(shù)相比，鏈函數(shù)有較好的帶 外抑制特性，但比切比雪夫函數(shù)稍差，主要是因?yàn)殒満瘮?shù)影響了切比雪夫的最佳帶外抑制特性，一些鏈函數(shù)將產(chǎn)生類紋波帶通響應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)i逐漸增大時(shí)，其極點(diǎn)遠(yuǎn)離虛軸漂移，其 帶外抑制特性逐漸增強(qiáng)。隨著i逐漸減小時(shí)，其鏈函數(shù)特性逐漸由切比雪夫函數(shù)特性向巴 特沃思函數(shù)特性過渡。全文摘要本專利技術(shù)提供了一種鏈?zhǔn)綖V波器設(shè)計(jì)方法，該方法首先利用巴特沃夫的最平坦幅頻特性和切比雪夫最佳的帶外抑制特性，鏈函數(shù)是巴特沃夫和切夫雪夫的折衷，能給出一系列傳遞函數(shù)，在同樣的階數(shù)下，產(chǎn)生不同的響應(yīng)。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和元件特性，可選擇所需要的濾波器。當(dāng)給出回歸損耗和帶外抑制特性時(shí)，也可以設(shè)計(jì)這種濾波器。本專利技術(shù)給出了鏈函數(shù)傳遞函數(shù)的表達(dá)式，分析了鏈函數(shù)濾波器的極點(diǎn)分布和群延遲特性，有效的克服了濾波器設(shè)計(jì)最平坦幅頻特性與最佳帶外抑制特性的兼容問題，能保證無源濾波器獲得最佳的濾波效果。鏈?zhǔn)胶瘮?shù)的重要應(yīng)用就是在巴特沃思函數(shù)最平坦幅頻特性和傳統(tǒng)切比雪夫近似的高帶外抑制特性之間架起橋梁。文檔編號H03H17/02GK102957401SQ20121037990公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月23日專利技術(shù)者王少夫 申請人:安徽科技學(xué)院本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鏈?zhǔn)綖V波器設(shè)計(jì)方法，其特征在于：該方法首先利用巴特沃夫的最平坦特性和切比雪夫較好的帶外抑制特性，鏈函數(shù)是巴特沃夫和切夫雪夫的折衷，能給出一系列傳遞函數(shù)，在同樣的階數(shù)下，產(chǎn)生不同的響應(yīng)。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和元件特性，可選擇所需要的濾波器。當(dāng)給出回歸損耗和帶外抑制特性時(shí)，也可以設(shè)計(jì)這種濾波器。本專利技術(shù)給出了鏈函數(shù)傳遞函數(shù)的表達(dá)式，分析了鏈函數(shù)濾波器的極點(diǎn)分布和群延遲特性，有效的克服了濾波器設(shè)計(jì)最平坦幅頻特性與最佳帶外抑制特性的兼容問題。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王少夫，
申請(專利權(quán))人：安徽科技學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。