椭圆低通滤波器的设计与仿真.pdf

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1、(与开发⋯一一1009-9492．2012．01．004圆低通滤波器的设计与仿杨威，左月明，吴海云(1．山西农业大学信息学院，山西太谷030800；2．山西农业大学工学院，摘要：针对输信号存在杂散干扰的问题，设计了椭圆低通滤波器。当输出最高频率为10MHz时，滤波器的通带波纹小于O-2(1B；在13MHz以上的最小衰减为60dB。通过Mohisim软件仿真得到特性曲线，由特性曲线可知该滤波器具有平坦的幅频特性和快速的衰减率。关键词：椭圆；滤波器；仿真中图分类号：TN713文献标识码：A文章编号：1009—9492(2012)01—0010—03DesignandS

2、imulationofEllipticLow—-PassFilterYANGWei．ZUOYue—ming．WUHai—yun(1．CollegeofInformation，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030800，China；2．EngineeringCollege，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China)Abstract：Ellipticlow-passfilterisdesignedaccordingtotheproblemthattheoutputsignalex

3、istsspuriousemissioninterference．Whenthehighestoutputfrequencyisupto10MHz．itspassbandrippleislessthan0．2dB；theminimumattenuationis60dBforover13MHz．ThecharacteristicCHIVeofthefilerisobtainedbyusingMoltisimsimulation，ithasflatamplitude—frequencycharacteristicandspeedyattenuation．Keyword

4、s：elliptic：nlter：simulation滤波器是电子电路中的重要器件之一，可以过DAC转换后的信号，本系统的时钟为50MHz，有效滤除输人或输出信号中的杂讯干扰。在实际输出信号的最高频率为10MHz，因此根据实际要的应用中，信号经过DAC转换后，输出的信号并求后级滤波器需设计成无源低通滤波器。不能真正地连续可变，只能输出阶梯模拟信号并低通滤波器可以分为巴特沃思(Butter．伴有杂散干扰，这是由于DAC分辨率有限造成worth)滤波、切比雪夫(Chebyshev)滤波和椭圆的。为了得到特性好的信号，设计了一个椭圆低(elliptic)滤波等。巴特沃思

5、滤波器有较好的幅通滤波器，并确定了阶数及相关参数。度特性和瞬态特性，但是它的过渡带过于平缓一1；1实现方案的比较切比雪夫滤波器的通带是等波纹抖动的，阻带是滤波器可以分为有源滤波器和无源滤波器1。平坦的，过渡带比巴特沃思稍陡，但瞬态特性有源滤波器的设计引入了有源元件一集成运算放差；椭圆滤波器的幅值响应在通带和阻带内都是大器，由于运算放大器具有近似理想的特性，且等波纹的，对于给定的阶数和给定的波纹要求，可以省去电感，因此可以得到接近理论预测的频椭圆滤波器的过渡带很窄，并且其过渡带下降迅率相应特性，并能减小体积。但由于受到运放带速。讨论的滤波器都是全极点网络，它们仅在无

6、宽的限制，有源滤波器的滤波频带一般不是很限大阻带处衰减为无限大。而椭圆函数滤波器在高。无源滤波器采用分立元件进行设计，其频率有限频率上既有零点又有极点。极零点在通带内范围比较宽，一般用于高频设计。本设计的输人产生等波纹，这类似于切比雪夫滤波器。阻带内信号是来自DDS中的正弦波形的数据输出后，经的有限传输零点减小了，所以过渡区可获得极为国家自然科学基金项目(编号：30871445)收稿日期：2011—11—24r———————]—————_T———————]lL-0-110l---I．———————．—．—．L——．————————J———．．．．-．．陡峭的衰减特

7、性曲线。引人这些传输零点后，⋯+。=60dB+13．9dB=73．9dB。使可能对一定数目的极点得到理论上的最陡衰参照估算椭圆滤波器的阶数曲线I可得到所需减速率。如表1所示，在相同的设计指标下对三要滤波器的阶数为7阶，可知当滤波器的阶数为7种滤波器进行比较。显然，椭圆函数滤波器与阶时满足系统要求的衰减。其它滤波器相比，在过渡区内具有快得多的衰4)归一化后的电容和电感值，如表2所示。减速率；而且设计的阶数比前两种低，频率特5)用Z=10012和频率标度系数FSF(2)性较好，过渡带较窄，所以说椭圆滤波器是最即62800000对滤波器去归一化，根据去归一化的优的选择。

8、原则：L：