连续小波变换的模拟电路实现

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1、湖南大学硕士学位论文连续小波变换的模拟电路实现姓名：黄姣英申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：何怡刚;谢胜曙2002.10.1摘要I自从小波理论体系在八十年代中期建立之后，就在信号处理领域得到广泛的应用和发展。但小波变换需要大量的计算，通常由计算机完成，难以实时处理。而连续小波变换(CWT)是分析非平稳信号的有力工具，且其算法在数据压缩等方面的性能优于离散小波变换。论文围绕连续小波变换的模拟电路实现这一热点问题，讨论了连续小波变换的时域和频域实现方法；具体分析了并行结构与串行结构的优缺点；研究

2、了频域法中的跨导．电容带通滤波器的设计；给出了改善跨导输入级传输特性的线性程度并扩大线性范围的具体方法；设计了片内自校正(可调谐)环节使滤波器参数自动调整到设计标准值；最后给出了16通道滤波器组实现小波变换的方法。火本文的绪论：分析了小波变换的意义，讨论了用模拟电路实现连续小波的优势，给出了需要研究、解决的问题。第二章讨论了小波变换的定义及分类，回顾了小波变换的思想，给出了小波变换的主要特点及几种常用的基本小波。第三章研究了连续小波交换的软件实现及电路实现(VLSI)结构，给出了梅林快速计算公式，分析比较了

3、用模拟或数模混合电路实现连续小波变换相对于用数字电路实现离散小波变换具有的明显优势，也分析比较了时域法与频域法的异同点，给出了用来实现小波变换的方案和研究内容，并导出了小波变换的带通滤波公式，设计了基于小波变换的带通滤波器。第四章讨论了电流模式电路及跨导器的基本概念及性能特点，重点研究并给出了改善输入级传输特性的线性程度并扩大线性范围的四种方法，介绍在这方面比较成功的一些电路设计，总结了这四种方法的异同点。第五章讨论了跨导电容连续时间滤波器的性能特点，设计了一个中心频率可调的二阶带通滤波器，为了使滤波器参数

4、自动调整到设计标准值，从而保持其设计值的实现精度，论文给出了片内自校正(可调谐)环节。(论文也讨论了跨导运算放大器的非理想特性对电流模式滤波器的性能影响，面向实际电路完成了MOS管级的计算机仿真。上、第六章介绍了串行和并行的滤波器组结构，给出了论文设计的16通道滤波器组，并给出了论文用Mauab和Pspice作的相应仿真结果。r结束语给出了论文的结论及展望。心关键词：连续小波变换j跨导-电容带通滤波器j电流模式电路，-频域法ABCTRACTSincetheWavelettransform(、ⅣT)appea

5、ringinthemiddleof1980’S，ithasbeenappliedinthefieldofsignalprocessing．ButWTneedheavycomputationswhichwerea／wayscompetedbycomputer,itisimpossibletodealwithitinreal-time．Continuouswavelettransform(CWT)isthestrongtooltoanalysisthenob-steadysignals，alsoit'Sa／go

6、dthmismoresuitablefordatacompressionthanthatofdiscretewavelettransform(OWT)，Thisthesisisorganizedaroundaveryheatlopic,i．e．，theperformanceofCWTimplememedbyanalogcircuits．Theparallelversuscascadearchitecturehasbeendiscussed．Alsodiscussedthemethodsonhowtoreal

7、izetheCWTbothintime—domainandfrequency-domainandhowtodesignthe瓯一CbandpassfiberusedinrealizationofCWI"．Inordertooptimizetheperformanceof瓯一Cfilter,linearizationtechniquesBl'einvestigatedandproposed．Duetoprocessvariationandparasitics,anautomatictuningisdesign

8、ed如rcenterfrequency五andqualityfactorQ．Also，inthisthesis，16一channelanalogueCMOSCWTcircuithasbeenrealized．Inthefirstchapter,thesignificanceofWTisgiven．Ther曲．sonwhyanalogcircuitsischosentoperformtheCWTisalsodisc