小波变换开关电流电路的CAD设计:基于高斯函数的滤波器实现

0 下载量 180 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 407KB PDF 举报
小波变换开关电流电路CAD设计是一种创新的技术,旨在利用开关电流技术(SI)实现高效的小波变换,尤其是在信号处理领域。核心挑战在于设计小波滤波器,这是整个过程的关键。通过选择合适的高斯函数作为小波基函数,研究人员采用了Pad逼近方法,这是一种数学上的设计策略,将高斯函数在频域中近似为有理分式,从而获取精确的滤波器传输表达式。 该CAD方法的独特之处在于结合了SI的电流模信号特性,特别是双二次滤波器的性质,使得电路设计更为灵活。通过级联SI单元电路,设计者能够根据需求构建不同复杂度的电路结构,实现信号处理的定制化。设计过程中,MATLAB的仿真验证了这种方法的有效性和可行性。 相比于传统的傅立叶变换,小波变换的优势显著,它提供了多分辨率分析,允许在时域和频域内聚焦于信号的任意细节,特别适用于处理非平稳信号。开关电流技术的优势在于其与标准CMOS工艺兼容,具备低电压、低功耗的特点,这使得SI电路在速度、带宽和动态范围等方面超越了电压模式电路。 小波变换与滤波器设计紧密相关,无论是离散还是连续的小波变换,都可以通过实现相应的滤波器来实施。整个CAD设计流程包括用户选择小波基函数(如高斯函数及其导数),接着通过Pad逼近计算出有理分式表达式,最后利用SI单元电路级联结构在硬件上实现。整个过程可以通过交互式的Matlab编程界面进行,用户输入参数,选择功能,即可完成系统的自动设计。 总结来说,小波变换开关电流电路CAD设计是一种结合了数学理论与实际电路设计的先进技术,它利用小波滤波器的灵活性和开关电流技术的优势,为信号处理提供了一种高效且定制化的解决方案。MATLAB在这个过程中扮演了重要的角色,作为工具和平台,极大地简化了设计过程并保证了结果的准确性。