PSpice中仿真數(shù)字濾波器的傳輸線設(shè)計分析
摘要: PSPICE是由SPICE(Simulation Program with Intergrated Circuit Emphasis)發(fā)展而來的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序,。利用FORTRAN語言開發(fā)而成,,主要用于大規(guī)模集成電路的計算機(jī)輔助設(shè)計,。
關(guān)鍵詞:
PSPICE
數(shù)字濾波器
Abstract:
Key words :
PSPICE是由SPICE(Simulation Program with Intergrated Circuit Emphasis)發(fā)展而來的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序,。利用FORTRAN語言開發(fā)而成,,主要用于大規(guī)模集成電路的計算機(jī)輔助設(shè)計,。
設(shè)計人員使用Pspice時主要是仿真模擬電路,。用它也可以仿真數(shù)字濾波器,。一個數(shù)字濾波器中的主要部件是延時元件,、加法器和乘法器。加法器和乘法器可以用運(yùn)算放大器來實(shí)現(xiàn),,延時元件可以用一根傳輸線來仿真,。PSpice中的傳輸線是一種已被遺忘很久的元件,它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)秒的延遲,。
例如,,圖1給出了一個二階的回歸數(shù)字濾波器。該濾波器的傳遞函數(shù)是:
其中,,H(z)是數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù),,z是z變換變量,而Ai是傳遞函數(shù)分母上多項(xiàng)式的系數(shù),,Bi是傳遞函數(shù)分子上多項(xiàng)式的系數(shù),。用濾波器設(shè)計軟件可以得到這些系數(shù)值(參考文獻(xiàn)1)。采樣頻率fS與傳輸線延遲的關(guān)系是t=1/fS,。例如,,一個帶通數(shù)字濾波器有900Hz到1kHz的3dB通帶,采樣頻率為6kHz,,Butterworth特性分析可得下列傳遞函數(shù):
此時,,傳輸線的延遲為1/6000 =166.67ms。如果為傳輸線額外設(shè)定1Ω阻抗的Z,,則傳輸線的參數(shù)為Z0=1Ω,,和t=166.67ms。圖2是PSpice電路,。VCVS(壓控電壓源)E1和E2仿真電壓跟隨器,,而VCVS E3和E4和與它們相連的電阻則仿真加法器。圖3是仿真的結(jié)果,。
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