[发明专利]一种链式滤波器实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种链式滤波器实现方法。 

技术背景

在通信设备和各类系统中。滤波器的应用极为广泛，滤波器的优劣直接决定产品的好坏，所以对滤波器的研究和生产历来为各国重视。由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器的发展也上了一个新台阶，并且朝高精度，低功耗，小体积方向发展。同时随着数字通信系统时钟频率的不断提高，以及数字网络在速度和带宽方面的增加，对滤波器具有最平坦幅频特性和最佳带外抑制特性也提出更高的要求。而利用传统单一巴特沃思函数或切比雪夫函数设计滤波器面临着幅频平坦问题和带外抑制特性相矛盾的问题，本发明主要基于这一点，采用一个新的链式滤波器电路结构，有效的克服了滤波器设计最平坦幅频特性与最佳带外抑制特性的兼容问题 

为了获得最佳的滤波效果，推导出链式函数表，由此可得到最佳的滤波器函数，从而获得最佳的滤波效果。 

发明内容

本发明提出一种链式滤波器设计方法，利用巴特沃夫的最平坦特性和切比雪夫较好的带外抑制特性，链函数是巴特沃夫和切夫雪夫的折衷，能给出一系列传递函数，在同样的阶数下，产生不同的响应。根据技术指标和元件特性，可选择所需要的滤波器。当给出回归损耗和带外抑制特性时，也可以设计这种滤波器。文中给出了链函数传递函数的表达式，分析了链函数滤波器的极点分布和群延迟特性，有效的克服了滤波器设计最平坦幅频特性与最佳带外抑制特性的兼容问题。 

本发明提出的技术方案具体步骤包括： 

(1)分析滤波器的性能指标，建立网络的拓扑结构模型； 

(2)推导出链式低通滤波器的预畸函数；如图1所示； 

(3)根据计算公式： 

|S21(jω)|2=11+ϵ2Fi2(ω)---(1)]]>

其中ε为波纹常数，F_i(ω)是对应于i取一定数值时多项式函数，对于链函数多项式，定义F_i(ω)为 

F_i(ω)＝ωⁱC_n-i(ω)                            (2) 

其中C_n-i(ω)为切比雪夫函数多项式，由于 

C_n(ω)＝cos(n cos^-1ω)，0≤ω≤1     (3) 

            ＝cosh(ncosh^-1ω)，ω＞1    

可求出