浅谈在PSpice中仿真数字滤波器的传输线设计
出处:1121 发布于:2011-07-29 13:49:59
PSPICE是由SPICE(Simulation Program with Intergrated Circuit Emphasis)发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成,主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。
设计人员使用Pspice时主要是仿真模拟电路。不过,用它也可以仿真数字滤波器。一个数字滤波器中的主要部件是延时元件、加法器和乘法器。加法器和乘法器可以用运算放大器来实现,延时元件可以用一根传输线来仿真。PSpice中的传输线是一种已被遗忘很久的元件,它可以实现数秒的延迟。
例如,图1给出了一个二阶的回归数字滤波器。该滤波器的传递函数是:
其中,H(z)是数字滤波器的传递函数,z是z变换变量,而Ai是传递函数分母上多项式的系数,Bi是传递函数分子上多项式的系数。用滤波器设计软件可以得到这些系数值(参考文献1)。采样频率fS与传输线延迟的关系是t=1/fS。例如,一个带通数字滤波器有900Hz到1kHz的3dB通带,采样频率为6kHz,Butterworth特性分析可得下列传递函数:
此时,传输线的延迟为1/6000 =166.67ms。如果为传输线额外设定1Ω阻抗的Z,则传输线的参数为Z0=1Ω,和t=166.67ms。图2是PSpice电路。VCVS(压控电压源)E1和E2仿真电压跟随器,而VCVS E3和E4和与它们相连的电阻则仿真加法器。图3是仿真的结果。
版权与免责声明
凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。
本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- BiCMOS 运算放大器的知识2024/4/16 17:41:17
- 模数转换 – 性能标准2024/4/8 16:37:02
- 解析 PWM (DAC) 性能:第 4 部分 – 非均匀占空比组2024/3/28 17:23:37
- 了解运算放大器的输出信号摆幅2024/3/18 16:29:20
- 模拟和数字传感器和转换器2024/3/7 16:39:16