您的位置 首页 FPGA

正交小波变换的开关电流电路完成

小波变换可以在多尺度上对信号进行分解,并同时在时域和频域上具有较好的局部化特性。这种优异的时频分析特性使得小波变换成为分析非平稳和瞬变信号的强有力工具,在信号检测、特征提取、语音分析、图像处理、模式识

小波改换能够在多尺度上对信号进行分化,并一起在时域和频域上具有较好的部分化特性。这种优异的时频剖析特性使得小波改换成为剖析非平稳和瞬变信号的强有力东西,在信号检测、特征提取、语音剖析、图画处理、模式识别、故障诊断和定位、数据压缩等范畴取得了杰出的使用[1]。开关电流电路是依据电流模的电路,它用离散时刻的取样数据体系处理接连时刻的模仿信号,具高频特性好、低电压、低功耗、动态规模大等长处[2]。在使用小波改换对信号进行处理时,为了确保原始信号域和改换域剖析的一致性,往往需求按某种办法能够彻底重建信号的小波改换,最完美的一种解决计划便是正交小波改换。假如小波函数是正交的,则信号重构能够用多分辩剖析理论来进行,不然必须用小波级数与小波结构理论来进行信号重构[1]。本文对Laguerre结构进行研讨,依据正交小波改换的Laguerre结构完结计划,提出正交小波改换的开关电流电路完结,便于其被制成契合最新数字工艺的集成芯片。

2.1 开关电流低通节的完结
关于低通节,选用图2所示结构,其ASIZ仿真所用的电路如图3所示。图3中与各晶体管相接的电流源应ASIZ仿真要求而省掉(输入信号源在外)。开关电流低通节中各晶体管的宽长比值见表1。

从ASIZ仿真成果看,在0 Hz~10 kHz的作业规模内,开关电流全通节的增益在6 kHz内衰减很小,在6 kHz~10 kHz区间大约有0.5 dB的衰减。经过剖析认为是频率翘曲效应所造成的。将时钟频率提高到200 kHz,得到图7所示的频率特性图。图7中所示开关电流全通节增益在整个作业规模内安稳,能够满意Laguerre结构完结正交小波改换的要求。

3 仿真实验
对信号进行小波分化,其实质便是将信号分红两个信号,即高频部分和低频部分。一般,信号的低频部分包含了信号的首要信息,高频部分则包含了信号的细节信息。依据剖析的需求,能够持续对所得到的低频部分进行再分化,如此又得到了更低频率部分的信号和频率相对较高部分的信号。这种办法把—个混频信号分化为若干个互不堆叠的频带中的信号,这样就能够完结滤波或检波的作业,到达提取信号特征的意图。
对Laguerre结构完结正交小波改换进行仿真。在完结低通节和全通节电路完结与仿真的基础上,用Matlab对其进行体系级仿真。原始仿真信号为复合正弦信号,由一个频率为10 Hz的正弦波(低频成分,其电流幅值设定为10 mA)和一个频率为1 kHz的正弦波(高频成分,其电流幅值设定为2 mA)构成。用Laguerre结构对该复合实验正弦信号进行正交小波剖析,得到的仿真成果如图8~图10所示。图8为原始仿真信号;图9为原始仿真信号经过Laguerre结构后的输出信号,这时信号仅剩余原始仿真信号的低频成分,得到了原始仿真信号的概貌迫临;图10为原始仿真信号与经过Laguerre结构后的信号的差值,其频率较高,是原始仿真信号的高频成分,也便是原始仿真信号的细节迫临。

正交小波改换是彻底重建信号的小波改换中最完美的一种解决计划。为完结正交小波改换,本文对Laguerre结构进行了研讨,并选用开关电流技能完结了Laguerre结构中的要害部件——低通滤波器和全通滤波器,从而为完结高速、低电压、低功耗的小波改换电路供给了新的途径。一起用ASIZ对开关电流低通滤波器和开关电流全通滤波器进行了仿真,其成果抱负,并进一步用Matlab对Laguerre结构进行了体系级仿真。仿真成果表明,用Laguerre结构完结正交小波改换是可行的。
参考文献
[1] STEPHANE M.A wavelet tour of signal processing (Third edition:the sparse way)[M].New York:Academic Press,2008.
[2] TOUMAZOU C,HUGHES J B,BATTERSBY N C.开关电流—数字工艺的模仿技能[M].姚玉洁,刘激扬,刘素馨,等译.北京:高等教育出版社,1997.
[3] Chen Dongwei,HARRIS J G.An analog VLSI circuit implementing an orthogonal continuous wavelet transform[C]. 1998 IEEE International Conference on Electronics,Circuits and Systems,Lisbon,Portugal,07-10 Sep,1998:139-142.
[4] 胡沁春,郭迪新.开关电流滤波器的规划与完结[J].湖南工业大学学报(自然科学版),2009,23(1):92-95.
[5] De Queiroz A C M,PINHEIRO P R M,CALOBA L P.Nodal analysis of switched-current filters[J].IEEE Transactions on Circuits and Systems II:Analog and Digital Signal Processing,1993,40(1):10-18.

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/fangan/fpga/240026.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部