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自跟踪滤波器广泛应用于通信领域的回波消除、自动均衡、天线阵波束形成,以及其他有关信号处理的噪声消除、参数识别、谱估计等方面,具有广阔的应用领域。本文充分研究目前国内外各种类型自跟踪滤波实现方法的基础上,针对现阶段模拟自跟踪滤波器信号处理速度不高,带宽不高,滤波频率不能实现自动跟踪等问题,研究设计了一种通频带可随输入信号频率改变,可应用于信号频率范围宽、速度高等信号处理的模拟自跟踪滤波器。 重点研究解决的问题是:研究了基于电流传输控制器的高性能滤波器设计理论,充分利用电流模电路信号处理速度快、频带宽等优点;研究了用DSP实现的宽频带频率电压转换电路,解决了一般F/V芯片频率电压转换信号频率低、速度慢的缺点,从而实现了高频的自跟踪滤波。 论文的主要工作概括如下: (1)阅读了大量国内外参考文献,介绍了目前自跟踪滤波器的研究现状、应用领域、发展前景,对现阶段数字自适应滤波算法和模拟自跟踪滤波实现方法做了对比,提出了利用DSP测频及高速D/A转换对频率进行跟踪,解决了现有模拟自跟踪滤波器跟踪频率低、速度慢的问题,同时结合第二代电流传输控制器的优点,提出了一种新的自跟踪滤波器设计实现方法。 (2)详细介绍了电流模电路的特点及应用,电流镜的概念,介绍了各代电流传输器和电流传输控制器的工作原理和性质。 (3)设计了信号调理电路,包括放大电路和限幅电路,对信号预处理,设计了频率跟踪电路包括整形电路、F/V电路、V/I电路,对信号频率进行跟踪。并对部分电路进行仿真和实际电路测量。 (4)比较全面的分析研究了第二代电流传输控制器的基本应用电路和单元构成电路,利用第二代电流传输控制器组成了二阶滤波电路,并对设计的各种滤波电路进行了理论分析及Cadence仿真验证,对部分电路进行了实验测量。 本文设计的基于电流传输控制器实现的自跟踪滤波器,通频带可随输入信号频率改变动态调节,实现滤波频率的自动跟踪功能。可应用于频率测量、频率特性分析、谐波分析等信号检测领域,具有重要理论意义和应用前景。