壓控自跟蹤濾波器的研究.pdf

1、在信號檢測中,被測量信號無可避免地含有大量噪聲,頻率固定的濾波器僅能處理頻率不變的信號。而自跟蹤濾波器在保持被測信號頻率與濾波頻率一致,可使其他干擾信號受到衰減,具有很好的濾波性能。由于自跟蹤濾波器在通信系統(tǒng)、信號處理等方面有著重要的理論意義和應(yīng)用價值,因而成為當今科學(xué)研究的熱點之一。
　　現(xiàn)有的模擬自跟蹤濾波器濾波頻率不夠高、頻率跟蹤速度慢、帶寬窄且難以實現(xiàn)濾波頻率的實時處理。為此本文研究設(shè)計出一種壓控自跟蹤濾波電路,該電路的濾

2、波頻率可隨外部控制電壓的變化而自動跟蹤輸入信號的頻率變化,具有通頻帶范圍較廣、動態(tài)調(diào)節(jié)方便的優(yōu)點,適用于信號頻率范圍寬、濾波速度高以及濾波頻率不固定的情況。
　　本論文的主要工作概況如下:
　　(1)介紹濾波器的相關(guān)知識。針對現(xiàn)有濾波器存在的缺點,提出設(shè)計壓控自跟蹤濾波器的必要性。
　　(2)介紹頻率測量方法、原理及測頻結(jié)果的誤差分析。設(shè)計出一種基于 FPGA的高精度、高測速的頻率測量電路。測試結(jié)果表明,該頻率測量電路

3、可實現(xiàn)在整個頻率測量范圍內(nèi)的等精度測量,且測量精度高、穩(wěn)定性好。
　　(3)設(shè)計了放大、限幅及整形電路,實現(xiàn)對輸入信號的預(yù)處理,為后續(xù)各個模塊的工作做好基礎(chǔ)。對放大、限幅及整形電路進行硬件仿真,最后做了實物測試。
　　(4)設(shè)計特殊線性的頻率電壓轉(zhuǎn)換電路。FPGA計數(shù)測頻值,采用特殊線性頻率電壓轉(zhuǎn)化法,把計數(shù)測頻值與D/A轉(zhuǎn)換輸出值做好對應(yīng),找到比例系數(shù),計算出 D/A對應(yīng)的數(shù)字量,FPGA進行處理實現(xiàn)頻率值與二進制數(shù)之間的