宽带模拟微分器设计与实现(2)
信号的子带分割技术是一个非常关键的处理宽带信号的方法。它对信号采用多速率、实行并行的处理方法。由于宽带信号拥有高速且数据容量大的数据率，却让现今信号处理领域直接对宽带信号进行处理受到软件硬件等各种各样的不足之处，存在以下一些技术上的问题[1]：
对于带宽频率达到了千兆赫兹的信号，国内外暂时还没有可以直接对这类信号采样的高速转换器件。对于高的数据率的实时处理方法，我们必须采用多通道并行的方式来分割信号。频带分割技术是宽带信号处理较为合理的方法之一，将信号频率范围划分为几个子频带即信道，在每个相对较窄的信号子空间频带对信号进行实验之后，再通过滤波器重构的方法，使用下采样等方法将子带处理过的信号作出重构合成。而对于高频带的子带，通常采用线性采样的方法进行处理，通过RC以及运算放大器设计微分电路。
1.2 国内外研究动态
1.3 论文的主要工作及章节安排
本文主要是研究带宽达千兆赫兹的信号的低/高通滤波问题，为了降低信号的数据量，采用频带分割技术将宽带信号先通过分析滤波器组对所需处理的宽带信号进行频带分割，将宽带信号分为两个子带信号，对每个子带采取下采样抽取的方法，来减少子带信号处理的数据量，再根据实验要求在每个子带内对对应的频率成分的信号进行具体处理，最后对处理之后的子带信号进行上采样插值，最后再利用综合滤波器组将子带进行合成。本文的主要工作如下：
1．掌握宽带信号的分解方法，理解频带分割技术及信号的多项式逼近理论，比较两者的优劣性，研究与低通互补的高通微分器的电路实现方法。
2．运用微分电路设计理论，设计与制作与低通滤波互补的高通微分器实现电路。
3．对设计的高通微分电路进行建立模型分析和软件仿真。对电路进行试验验证，对比软件仿真的结果进行误差分析。
本文的章节及内容安排如下所示：
第一章，绪论。简单论述本文的研究背景与意义，国内外的研究动态，论文的主要工作及章节安排。
第二章，研究宽带信号的分解理论。提出宽带信号的频带分割技术综述、下采样基本原理、以及信号的多项式逼近理论。
第三章，模拟高通微分器电路设计。提出宽带微分器的基本概念，由参考资料引出理想运放大器的微分电路，并进一步优化微分电路消除频率特性尖峰，使得该微分电路的宽带达到最宽且符合微分的规律。在此基础上进行电路模型设计，并仿真分析，做出实物图。
第四章，宽带微分器的应用。基于对宽带微分器的性能分析而引出分数延迟微分器的设计。
第五章，总结。对论文的整体工作进行了总结，同时提出待改进之处及今后的工作重心。
1.4 本章小节
本章为本文的首章，主要介绍本文研究的背景和意义，开门见山地交代本课题存在的意义。纵观古今中外对宽带模拟微分器的领域研究的发展，以及待进步的部分。此外，提纲挈领地交代整篇论文的结构框架，对各个部分进行总结概括。