毕业设计（论文）-连续小波变换的开关电流滤波器实现

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1、湖南科技大学毕业设计（论文）题目连续小波变换的开关电流滤波器实现作者学院信息与电气工程学院专业通信工程学号指导教师二〇一一年六月五日湖南科技大学毕业设计（论文）任务书信息与电气工程学院院通信工程系（教研室）系（教研室）主任:（签名）2011年1月8日学生姓名:学号:0704040231专业:通信工程1设计（论文）题目及专题：连续小波变换的开关电流滤波器实现2学生设计（论文）时间：自2011年3月1日开始至2011年6月7日止3设计（论文）所用资源和参考资料：（1）实用小波分析；（2）实用小波方法；（3）开关电流滤波器；（4）小波分析及其应用；（5）通信行业英语缩语手册；（6）小波变换与工

2、程应用；（7）毕业设计指导。4设计（论文）应完成的主要内容：（1）小波变换理论的概述；（2）开关电流技术的概述；（3）差分进化算法的概述；（4）连续小波变换方案的选择；（5）开关电流滤波器方案的选择；（6）自适应差分进化算法方案的选择；（7）系统的硬件设计与仿真。5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（1）提交的论文必须有纸质版、电子版，论文字数不少于25000字；（2）设计（论文）的撰写格式要符合规范要求，内容完整，条理清楚；（3）电路图正确、可行，设计仿真规范、有新意。6发题时间：2011年1月6日指导教师：（签名）学生：（签名）湖南科技大学毕业设计（论文）指导人评

3、语[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]指导人：（签名）年月日指导人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）评阅人评语[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人：（签名）年月日评阅人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1设计（论文）说明书共页2设计（论文）图纸共页3指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语

4、：[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任：（签名）委员：（签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：摘要小波变换是80年代后期发展起来的新型数学分析方法，一直被喻为是时-频分析的数学“显微镜”。它是一种自适应时—频局部化方法，可自动调节时—频窗，具有很强的灵活性。小波变换是一个线性算子，可以在多尺度上对信号进行分解，并在时域和频域同时具有较好的局部化特性。连续小波变换优异的时频分析特性使得其成为分析非平稳和瞬变信号强有力的工具，在图像处理、语音分析、模式识别、信号检测、特征提取、

5、故障诊断和定位、数据压缩等领域取得了良好的应用。在实际中，由于用软件方法实现小波分析，计算工作量大，耗时多，因而不能用于实时信号处理。为了适应工程中处理信号的实时性要求，一些学者开始研究采用硬件电路来实现连续小波变换，不过主要集中在离散小波变换的实现。由于连续小波变换是分析非平稳信号的有力工具，并且在数据压缩方面优于离散小波变换，因此它越来越受到人们的关注。随着集成电路工艺技术的发展，实现单片混合模拟和数字集成电路成为可能。由于典型的混合型集成电路主要包括数字电路，工艺技术必然采用数字CMOS工艺。开关电流技术是一种新的模拟抽样数据处理技术。开关电流电路是电流域模拟取样数据系统，作为开关

6、电容的替代技术，开关电流电路运行在电流模式状态下，它用离散时间的取样数据系统处理连续时间的模拟信号，具有如下显著优点：高频性能好，适于低压工作，动态范围大；不需要线性浮置电容，且与VLSICMOS工艺兼容；不需要电压运算放大器。这类电路的设计方法系统化、模块化，适合连续小波变换系统这样的大规模电路的实现。本文在详细介绍开关电流技术和小波变换理论的基础上,提出用开关电流技术实现连续小波变换。这两者都是应实际应用的要求而被提出来的新技术，用开关电流技术实现小波变换，充分利用了开关电流技术在实现大规模电路特别是滤波器方面的长处。本文根据网络函数逼近理论，构造了一种小波函数的时域逼近模型，采用自

7、适应差分进化算法求取时域小波逼近函数模型的全局最优参数，获得时域小波逼近函数及小波滤波器传递函数，利用开关电流电路设计冲激响应为小波逼近函数及其伸缩函数的滤波器组以实现连续小波变换，而且通过一阶和二阶滤波器的级联，可以得到任意阶的开关电流滤波器。并且，文中以Marr小波为例，给出了时域小波函数逼近模型的构造和开关电流小波滤波器的设计实现过程，同时，利用Matlab等软件得出的仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。关键词：小波变换；开