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高斯类小波改换的开关电流频域法完成

小波变换在时域、频域均有良好的分辨率[1],其应用广泛[2-3]。Morlet小波、Marr小波及DOG小波同属于高斯类小波,且从最大成度上解决了时宽和带宽不相容的矛盾,因而很多工程领域将高斯类小波函

小波改换时域、频域均有杰出的分辨率[1],其使用广泛[2-3]。Morlet小波、Marr小涉及DOG小波同归于高斯类小波,且从最大成度上处理了时宽和带宽不相容的对立,因此许多工程范畴将高斯类小波函数作为母小波函数进行小波剖析。开关电流电路是电流模信号处理技能,它用离散时刻的取样数据体系处理接连时刻的模仿信号。比较开关电容技能,开关电流技能不需要线性浮置电容,CMOS工艺兼容,具有大动态规划、杰出的高频功能、高速度、低功耗等优秀特性,有利于大规划电路集成[4-6]。本文提出了一个以频域中的高斯函数单元为中心的同享结构体系完结3种高斯类小波改换。在此频域同享结构完结计划中,复用频域高斯函数单元选用开关电流电路完结频域高斯类小波改换体系,不同标准上的高斯类小波改换可经过调理开关电流电路的时钟频率取得,所提出的频域同享结构高斯类小波改换体系适合于制成通用型小波改换芯片。
1 小波改换频域法完结原理
小波改换频域表达式如下:

式中,ω为标准因子,F(?棕)、?追(?棕)别离为信号与母小波函数的频域表达,?鄢表明共轭。频域小波改换表达的物理含义为:当标准?琢接连改变时,信号的小波改换可等效为信号经过无限多个不同中心频率和带宽的带通滤波器。依据信号处理理论,信号与某个函数的卷积便是信号经过以该函数特性为冲激响应体系的输出。这样,只需结构冲激响应为不同标准小波函数的滤波器组,则信号经过该滤波器组后的输出便是信号的小波改换。由此,小波改换的完结转化为结构冲激响应为不同标准小波函数的滤波器组[7],这样可将小波改换从时域改换到频域完结。值得重视的是,在结构不同标准与位移的小波函数滤波器时,要确保中心频率与频宽(带宽)之比(也即品质因数Q)与标准ω值无关。小波改换具有冗余性,标准ω不需接连改变,实践使用只需将标准ω离散化即可,如取ω=2n(n∈Z)。图1为小波改换的频域法体系完结。

图5所示电流域RLC跳耦高斯滤波器的阻抗函数与导纳函数可用开关电流双线性积分器归纳完结[6,9],从而得到开关电流高斯滤波器。
4 频域高斯类小波改换同享体系仿真
依据提出的频域同享结构高斯类小波改换体系,选用开关电流技能电路完结高斯滤波器及其他所需体系模块,并进行体系级仿真,仿真东西为Matlab。体系级仿真在a=20标准、a=21标准、a=22标准上进行,图6为高斯函数单元的频率响应仿真成果。经过移频单元后完结Morlet小波改换,图7为其频率响应仿真成果。Marr小波和DOG小波的频率响应仿真成果别离如图8、图9所示。图2所示频域同享结构仅给出a=20标准、a=21标准及a=22标准的高斯类小波改换完结,经过添加频域同享结构组合模块的数量,可完结更多标准上的频域高斯类小波改换。

由于一起在时域、频域具有杰出的分辨率,工程范畴常常使用同属高斯类小波的Morlet小波、Marr小波、DOG小波作为母小波完结小波改换。本文提出了一个以频域中的高斯函数单元为中心的频域同享结构体系完结高斯类小波改换,以开关电流技能完结频域同享体系的电路完结,经过调理开关电流电路的时钟频率,可完结不同标准上的高斯类小波改换。同享结构的提出可在最大程度上减小电路规划,为下降芯片功耗供给了有利条件,便于制成通用型高速低功耗小波改换芯片。所提出办法具有相当大的理论价值与实践含义,其有效性得到了仿真成果的验证。
参考文献
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[5] 王友仁,祝呜涛,任晋华,等.面向多功能模仿信号处理的开关电流型可重构模仿电路研讨[J].电子学报,2011,39(5):1047-1052.
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[7] 胡沁春,何怡刚,郭迪新,等.根据开关电流技能的小波改换的滤波器电路完结[J].物理学报,2006,55(2):641-647.
[8] 胡沁春,何怡刚,李宏民,等.根据开关电流的接连小波改换完结[J].湖南大学学报(自然科学版),2005,32(5):
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