طراحي فيلتر ميان گذر با تكنولوژي خازن فعال و تنظيم با شبكه عصبي

Design of Band-Pass Filter Based on Active Capacitance Circuit and Tunability with Neural Network

در اين مقاله يك نوع فيلتر ميانگذر طراحي و بهطور مفصل مدار خازن فعال و ويژگي مقاومت منفي، تحليل و آناليز و سرانجام فيلتر فعال جديدي، براساس مدار خازن فعال ارايه گرديده است. از نرمافزارهاي ADS و MATLAB براي شبيهسازيها استفاده شده است. فيلتر فعالRF پيشنهادي يك فيلتر باند باريك ميباشد. نتايج شبيهسازي به نكات مثبتي از جمله پايداري و ويژگي نويز اندك آن، اشاره دارد. مدار در محدوده فركانسي GHz 2-7 داراي مقاومت منفي است. در اين گستره فركانسي، مقاومت منفي با شبكه عصبي هوشمند قابل تنظيم ميباشد. فركانس مركزي GHz 5/50 و پهناي باند MHz 278 ميباشد. در فركانس مركزي بهره dB 1 ميباشد و فاكتور كيفيت (Q) 24 است. همچنين عدد نويز فيلتر فعال در فركانس مركزي dB 1/51 است. بهطور كلي فاكتور k (فاكتور پايداري) بزرگتر از واحد است يعني مدار در گستره فركانسي مورد نظر كاملاً پايدار است. نتايج حاصل از تنظيمات با شبكه عصبي داراي خطاي كمتر از % 1 در فركانس مركزي ميباشند.

In this research, active capacitance circuit and the feature of negative resistance are analysed in details. Also, a new active filter is presented based on active capacitance circuit. For simulations, we used MATLAB and Advanced Design System(ADS). proposed active filter (RF) is a narrow band filter. The results of simulation shows some aspects of sustainability and low noise feature. The circuit has negative resistance at frequency range of 2-7 GHz, in which negative resistance is adjusted with neural network. The central frequency is 5.50 GHz, and band width is 278 MHz. In the central frequency the gain is 1 dB and quality factor(Q) is 24. The active filter noise figure in central frequency is 1.51 dB. Generally, K factor (stability factor) is greater than one meaning circuit is completely stable in the considered frequency range. The results from regulations with neural network has an error less than 1% in central frequency.