开关电流电路实现Morlet复小波变换的极点共享优化方法

"利用开关电流电路实现Morlet复数小波变换的极点共享实现" 文章主要探讨了一种新颖的方法，即通过开关电流电路来实现Morlet复数小波变换，并采用了共极点逼近的技术。Morlet复小波变换是一种广泛应用的时间-频率分析工具，它结合了Gaussian函数的宽频带特性和复指数函数的局部化特性，能够提供良好的时间频率分辨率。在信号处理领域，这种变换对于非平稳信号的分析特别有用。 在本文中，作者们提出了一种时频域混合共极点逼近的开关电流电路设计。他们首先对Morlet复小波的高斯包络进行了分解，构建了一个优化模型，旨在时域内近似这个高斯包络。这个模型可以通过常规的优化算法来解决，从而获得所需的信号形状。接着，利用正弦和余弦信号的周期性以及它们与指数信号乘积在频率域的共同极点特性，简化了Morlet复小波函数的拉普拉斯变换，实现了实部和虚部的共极点有理逼近。这一方法减少了电路复杂性，提高了系统的稳定性和效率。 为了实现这一变换，作者们设计了一种基于双线性变换积分器的开关电流复二阶节基本电路，以此作为构建Morlet复小波变换基本电路的基础。通过调整这些基本电路的开关时钟频率，可以适应不同尺度的小波变换需求，增加了系统的灵活性。 文章通过对比分析证明了这种方法相对于传统的Padé变换法和Maclaurin级数法，具有更好的逼近效果和系统稳定性。此外，提出的电路设计还具有结构简单、功耗低和体积小等优点，这对于嵌入式和实时应用来说是非常重要的。 关键词涉及的内容包括开关电流电路，这是模拟信号处理中的一个重要概念，它利用开关元件来处理电流，而不是电压，从而可以实现一些复杂的信号操作。Morlet复小波变换是本文的核心，它是小波分析的一个变种，适用于复杂信号的分析。小波滤波器则是利用小波变换进行信号滤波的工具，能够同时考虑时间和频率信息。共极点逼近技术则是实现电路近似的手段，有助于减少硬件复杂度。 该研究提供了一种创新的开关电流电路设计，用于实现Morlet复小波变换，不仅提高了电路的性能，也降低了功耗，对于未来在信号处理和嵌入式系统中的应用具有重要价值。