基于开关电流技术的小波变换的研究与实现

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1、分类号密级U D C 学号桂林电子科技大学硕士学位论文题目基于开关电流技术的小波变换的研究与实现（英文）ResearchandImplementationofWaveletTransformBasedOnSwitched-Currenttechnology研究生姓名: 张勇指导教师姓名、职务: 王卫东教授申请学科门类: 工学硕士学科、专业: 电路与系统提交论文日期:2011年4月论文答辩日期:2011年6月年月日万方数据独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢

2、中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅

3、和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要小波变换是一种流行的时频分析工具，在时频分析中具有极强的灵活性，可以自动调节时−频窗，能聚焦到信号时段和频段的任意细节，对于研究非平稳信号具有很大的优势。开关电流技术是一种新型的电流模式模拟取样数据信号处理技术，与标准CMOS数字工艺相兼容，它特有的高频特性好，适于低电源电压工作，动态范围大等优点，对于实现小波变换具有明显的优势。

4、本文简要介绍了小波变换和开关电流的基本理论，详细分析了开关电流电路的工作原理和基本模块，对用开关电流技术实现小波变换进行了深入研究，论文的主要工作概括如下：1.在深入研究开关电流电路时钟馈通误差的基础上，设计了一种增加了电压反转跟随器（FVF）电路的开关电流存储单元。该存储单元具有结构简单，适于低电源电压工作的优点。在CadenceSpectre 下的仿真结果表明该新型存储单元消除了大部分时钟馈通误差电流，平均误差电流仅为第一代开关电流存储单元的16%。以该新型存储单元为基本模块，设计了开关电流双线性积分器，双二次滤波器和开关电流振荡器。2.设计了

5、可调共源共栅电流镜，该电流镜的输入阻抗小，输出阻抗大，输入信号的动态范围大，以该电流镜为基本模块设计了分流器和电流模式的乘法器。3.基于小波滤波器理论，以高斯函数一阶导数为例，用Padé 逼近获得其有理逼近式，利用开关电流技术实现该小波滤波器。用CadenceSpectre 对系统级电路进行仿真，仿真结果和Matlab中的理论结果相符，满足小波变换的要求。4.研究了时域法实现小波变换的原理，以Morlet 小波为例，设计了高斯函数发生器。将高斯函数发生器和开关电流振荡器及电流模式的乘法器级联，实现了Morlet 小波发生器。用Cadence Spe

6、ctre对Morlet 小波发生器进行仿真，仿真结果和Matlab 中的理论结果相符，满足小波变换的要求。5.对开关电流存储单元，双线性积分器，可调共源共栅电流镜和乘法器这些主要模块进行了版图设计和验证。关键词：小波变换；开关电流；Padé逼近；小波滤波器；Morlet 小波发生器I万方数据Abstract AbstractWavelettransformisa popular timefrequencyanalysistool,which isextremely flexible intimefrequencyanalysisand suited

7、 fornonstationarysignal,it can automaticallyadjustthe timefrequencywindow and focusonanydetailsofthe signal.SwitchedCurrent (SI)isa newcurrent mode analog sampled data signalprocessing technologyand compatible with standard CMOS digitalprocess,ithasthe advantagesofhighdynamic 

8、range, good characteristic ofhighfrequencyand suitable forlow