基于电流控制传送器的连续小波变换实现研究

论文摘要

小波分析是一类新型的数学分析工具,具有多分辨率的特点。它不仅继承和发展了短时Fourier变换的局部化理想,而且克服了短时Fourier变换的窗口不随频变的缺点。目前,它已被广泛应用于信号分析、语音处理、电子对抗、模式识别、图象处理、故障诊断、生物医学、机械振动、湍流分析等许多领域,取得了骄人的成绩。为了适应工程中信号的实时处理,采用硬件电路实现连续小波变换的研究发展迅速。连续小波变换的模拟电路实现方法大致可分为时域法和频域法。时域法实现连续小波变换的处理速度快,结构相对简单,实现的小波函数针对性强。频域法实现连续小波变换的方案多,比较灵活,能实现的小波函数多,但结构相对复杂。频域法实现的关键是恒Q带通滤波器组的设计。近些年,基于电流控制传送器的各类滤波器常见诸报端,其优越性能主要体现在:中心频率ω0和Q值可调;电流模式处理信号,具有更高的处理速度,更宽的带宽和更好的精确性;所需有源器件少,便于集成;有源和无源灵敏度低。基于CCCII还可实现模拟乘法器、模拟电感、电压-电流转换器、放大器、积分器等应用模块。因此,研究基于电流控制传送器实现连续小波变换是一种新的途径。本文详细介绍了电流控制传送器器件在国内外的研究状况,电路实现原理及其应用情况,提出了一种新的双二阶滤波器、模拟电感、模拟乘法器等实际应用电路,在此基础上设计一个八通道小波滤波器组,通过举例计算和电路的Pspice软件仿真,结果表明该设计方法能完全满足要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 小波变换实现的研究背景及现状
• 1.2 电流控制传送器
• 1.3 论文的研究意义及内容安排
• 第2章 小波变换
• 2.1 小波分析基本理论
• 2.1.1 短时傅立叶变换
• 2.1.2 小波变换
• 2.1.3 连续小波变换
• 2.2 几种常用的基本小波
• 2.3 小结
• 第3章 连续小波变换模拟电路的实现
• 3.1 连续小波变换的模拟电路实现
• 3.2 时域法实现原理与研究
• 3.3 频域法实现原理与研究
• 3.4 小结
• 第4章 电流控制传送器原理及应用
• 4.1 关于电流控制传送器
• 4.1.1 基于晶体管的CCCⅡ电路实现
• 4.1.2 基于CMOS 和BiCMOS 的 CCCⅡ电路实现
• 4.2 基于CCCII 的简单应用模块电路
• 4.3 基于CCCII 的模拟电路设计
• 4.3.1 基于CCCII 的一阶低通滤波器实现
• 4.3.2 单输入多输出通用可调滤波器的CCCII 实现
• 4.3.3 基于CCCII 的电感实现
• 4.3.4 基于CCCII 实现CMOS 模拟乘法器
• 4.4 小结
• 第5章 基于CCCⅡ实现连续小波变换及分析
• 5.1 连续时间滤波器
• 5.1.1 基于CCCⅡ实现双二阶滤波器
• 5.1.2 基于CCCⅡ实现四阶低通滤波器
• 5.2 小波函数的逼近实现
• 5.3 滤波器组的设计及仿真
• 5.3.1 基于CCCⅡ实现滤波器组的设计
• 5.3.2 各通道中心频率及参数的确定
• 5.4 基于CCCⅡ实现电流模式模拟乘法器
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录