壓控自跟蹤濾波器的研究.pdf

1、在信號(hào)檢測(cè)中,被測(cè)量信號(hào)無(wú)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(hào)。而自跟蹤濾波器在保持被測(cè)信號(hào)頻率與濾波頻率一致,可使其他干擾信號(hào)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(hào)處理等方面有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值,因而成為當(dāng)今科學(xué)研究的熱點(diǎn)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(shí)現(xiàn)濾波頻率的實(shí)時(shí)處理。為此本文研究設(shè)計(jì)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(dòng)跟蹤輸入信號(hào)的頻率變化,具有通頻帶范圍較廣、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)方便的優(yōu)點(diǎn),適用于信號(hào)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(shí)。針對(duì)現(xiàn)有濾波器存在的缺點(diǎn),提出設(shè)計(jì)壓控自跟蹤濾波器的必要性。
　　(2)介紹頻率測(cè)量方法、原理及測(cè)頻結(jié)果的誤差分析。設(shè)計(jì)出一種基于 FPGA的高精度、高測(cè)速的頻率測(cè)量電路。測(cè)試結(jié)果表明,該頻率測(cè)量電路

3、可實(shí)現(xiàn)在整個(gè)頻率測(cè)量范圍內(nèi)的等精度測(cè)量,且測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好。
　　(3)設(shè)計(jì)了放大、限幅及整形電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的預(yù)處理,為后續(xù)各個(gè)模塊的工作做好基礎(chǔ)。對(duì)放大、限幅及整形電路進(jìn)行硬件仿真,最后做了實(shí)物測(cè)試。
　　(4)設(shè)計(jì)特殊線性的頻率電壓轉(zhuǎn)換電路。FPGA計(jì)數(shù)測(cè)頻值,采用特殊線性頻率電壓轉(zhuǎn)化法,把計(jì)數(shù)測(cè)頻值與D/A轉(zhuǎn)換輸出值做好對(duì)應(yīng),找到比例系數(shù),計(jì)算出 D/A對(duì)應(yīng)的數(shù)字量,FPGA進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)頻率值與二進(jìn)制數(shù)之間的