连续小波变换的对数模拟滤波器实现

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1、第23卷第6期电子测量与仪器学报场23．6·52·JoURNALoFELECTRoNICMEAsUREMENTANDlNSTRUMENT2009年6月连续小波变换的对数模拟滤波器实现术黄姣英袁海文何怡刚2(1．北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191；2．湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082)摘要：提出了基于对数技术的连续小波变换的模拟滤波器实现方法，通过迭代和函数逼近理论可获得无显式表达式的小波函数的冲激响应。小波变换的滤波器实现电路由冲激响应为小波函数的滤波器组构成，Pad6逼近是一种有效的有理逼近，小波函数经Pad6逼近后可得到其有理分式逼近，有助于滤波器

2、设计。通过优化滤波器组的状态空间模型确保了电路具有大的动态范围，有利于低压低功耗运用。仿真结果证实了其可行性。关键词：小波变换；Pad6逼近；状态空间；对数滤波器中图分类号：0426．9；TN713文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．4030RealizationofloganalogfilterofcontinuouswavelettransformHuangJiaoyingYuanHaiwenHeYigang(1．SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeihangUniversity,Beijing100191，

3、China；2．CollegeofElectrical&InformationEngineering，HunanUniversity,Changsha410082，China)Abstract：Anewmethodispresentedusinganalogfilterstoimplementthewavelettransformbasedonlogcircuits．First，theimpulseresponseofwaveletwithoutexplicitexpressionCanbegottenbyiterativetechniqueandfunctionap-proximati

4、ontheory．Next，thePad6approximationisusedtocalculatethetransferfunctionofthefilter，whoseimpulseresponseistherequiredwavelet．ThePad6approximationCandecomposethetransformfunctionintorationalformSOastobeconvenientlyimplementedbyfiltersynthesis．Forlow—powerlow-voltageapplications，thestate—spacemodeoft

5、hefilterisoptimizedfordynamicrangerequirements．Thesimulationsdemonstratethatthemethodimplementstherequiredwavelettransferinanexcellentway．Keywords：WaveletTransform；Pad6approximation；state—space；logfilter对数域滤波基于瞬时缩展理论【5】，能在低电源1引言电压下，保持高频、可调、扩展的动态范围，可理想小波变换因其在时、频两域都有表征信号局部地实现线性电流传递函数，而其内部的电压信号则特征的能

6、力，得到了广泛的运用【1’l¨]。传统的小波是非线性，完全适合混合型Soc设计。Pad6逼近是有变换是用数字计算方法(即离散小波变换DWT)来实理函数逼近的一种【oJ，滤波器网络冲激响应经过现的，其实时处理性差；近年来人们开始致力于用Pad6变换可以得到其有理分式逼近，十分利于对数模拟电路实现连续小波变换的研究。尽管利用开关滤波器组的设计。电容技术f3]可实现连续小波变换，但其动态范围受本文结合瞬时缩展电路理论与Pad6逼近技术来低压低功耗以及工艺限制；本文提出的用对数模拟实现小波变换的模拟对数电路实现，该方法对于小滤波器网络实现连续小波变换的方案可以克服上述波变换的硬件实现具有一定的理

7、论价值；而采用缺点。CMOS对数电路技术，可以有助于优化电路的低压、本文于2008年l1月收到。木基金项目：国家863计划(编号：2007AA04Z215)资助项目；教育部博士点基金(编号：20070006047)资助项目。第6期连续小波变换的对数模拟滤波器实现低功耗设计，这将在小波变换实时处理中有很好的件。在实际应用中，考虑到小波变换的冗余性以及实应用前景。际实现的可能性，只要将a，离散化，一般取a=2(也称二进小波变换)并根据实