Search
Search results for: FILTERS
-
Kriging Models for Microwave Filters
PublicationSurrogate modeling of microwave filters’ response is discussed. In particular, kriging is used to model either the scattering parameters of the filter or the rational representation of the filter’s characteristics. Surrogate models for these two variants of kriging are validated in solving a microwave filter optimization problem. A clear advantage of surrogate models based on the rational representation over the models based on scattering...
-
Synthesis of coupled lossy resonator filters.
PublicationA technique for fast synthesis of coupling matrix low-pass prototypes of generalized. Chebyshev bandpass filters with lossy resonators is presented in this letter. The coupling matrix is found by solving a nonlinear least squares problem based on zeros and poles of filter's transfer functions.
-
Automated Design of Linear Phase Filters
PublicationThis paper presents a fast technique for an automated design of microwave filters with linear phase. The proposed method exploits the cost function defined using the location of complex zeros and poles of the filter’s transfer and reflection function. The effectiveness of the proposed technique is presented with two illustrative examples.
-
The wastewater flow through trickling filters.
PublicationFiltry zraszane projektowane są głównie w oparciu o wytyczne techniczne. W pracy zaproponowano metodę o charakterze strukturalnym. Pokazano sposób określania miarodajnego czasu przebywania cieczy w układzie i powiązania go z kinetyczną charakterystyką procesu oczyszczania ścieków.
-
Fast synthesis of coupled-resonator filters.
PublicationZaproponowana została nowa, szybko zbieżna technika syntezy macierzy sprzężneń filtrów wykorzystujących rezonatory sprzężone. Metoda jest sformułowana jako nieliniowy problem najmniejszych kwadratów, optarty o zera i bieguny zwarciowej impedancji wejsciowej i wyjściowej oraz wartości własnych macierzy sprzężeń i jej podmacierzy.
-
Automated CAD of coupled resonator filters
PublicationGradientowa metoda optymalizacji wraz z nową definicją funkcji celu opartą na rozkładzie biegunów oraz zer funkcji transmitancji obwodu, została zastosowana do pełnofalowej syntezy filtrów falowodowych pasmowo-przepustowych. Ekstrakcja biegunów wykonywana jest w oparciu metodę Cauchyłego. Przestawiona technika pozwana na znalezienie wymiarów geometrycznych struktur filtrujących o zadanej topologii bez konieczności wcześniejszej...
-
Special discrete-time filters and applications
PublicationCelem monografii jest pokazanie głównych kierunków postepu w zakresie nowych technik projektowania cyfrowych filtrów specjalnych i ich zastosowań. Rodzina filtrów specjalnych skupia sie wokół filtru ułamkowo-opóźniającego, tj. szczególnego interpolatora, którego właściwości można scharakteryzować za pomocą opóźnienia grupowego albo opóźnienia fazowego. W monografii pokazano mechanizm powiązań pomiędzy filtrami specjalnymi, wyjaśniono...
-
Low-Cost Surrogate Models for Microwave Filters
PublicationA novel low-cost kriging-based multivariable parametric macromodeling technique for microwave filters is presented. Kriging is used to model both the residues and poles of a microwave filter's reflection coefficient, and the zeros of the transmission coefficient. The proposed residue-pole-zero (RPZ) technique is demonstrated to efficiently model a high dimensional (8D) microwave filter with pseudoelliptic characteristics.
-
A New Approach to Stability Evaluation of Digital Filters
PublicationIn this paper, a new numerical method of evaluating digital filter stability is presented. This approach is based on novel root-finding algorithms at the complex plane using the Delaunay triangulation and Cauchy's Argument Principle. The presented algorithm locates unstable zeros of the characteristic equation with their multiplicities. The proposed method is generic and can be applied to a vast range of systems. Verification of...
-
Zero-Pole Space Mapping for CAD of Filters
PublicationIn this paper, we propose a new space-mapping technique tailored to the CAD of microwave filters. The goal of space mapping is to achieve a satisfactory design with the minimal number of fine model evaluations. In our approach, the filter is represented by a rational function. To quickly align the coarse and fine models, and to speed up the direct optimization of the coarse model, we propose matching the zeros and poles of a rational...
-
Treatment of malodorous air in biotrickling filters: A review
PublicationOdour nuisance, resulting mainly from the presence of the compounds containing osmophore group and characterized by low olfactory threshold, is associated with danger and may be the cause of negative psychosomatic symptoms. Among different methods of malodorous air treatment, biological methods are of importance, mainly due to reduced operating costs, high purification efficiency of voluminous gas streams characterized by low concentrations...
-
Medley filters - simple tools for efficient signal smoothing
PublicationMedley filters are defined as convex combinations of elementary smoothing filters (averaging, median) with different smoothing bandwidths. It is shown that when adaptive weights of such a mixture are evaluated using the recently proposed Bayesian rules, one obtains a tool which often outperforms the state-of-the-art wavelet-based smoothing algorithms. Additionally, unlike wavelet-based procedures, medley filters can easily cope...
-
Effect of organic nitrogen concentration on the efficiency of trickling filters
PublicationThe study was conducted in Poland at six selected wastewater treatment plants (WWTP) based on the trickling filters Bioclere® technology. The aim of the study was to find the relationship between the influent organic nitrogen concentration and the purification efficiency expressed as effluent COD concentration. In the tests performed, the COD to BOD5 relationship was close to 2 and the ratio of BOD5 to TN was lower than 4. The...
-
FIReWORK: FIR Filters Hardware Structures Auto-Generator
PublicationThe paper presents application called FIReWORK, that allows for automatic creation of the VHDL hardware structures of FIR filters. Automat- ically generated specialized hardware solutions dedicated to the FPGA and ASIC are commonly known as Intellectual Property Cores. The essential fu- ture of the application is easy initialization of FIR filter parameters in GUI, and then automatically design, calculate and generate the IP Core...
-
Variable Speed AC Drives with Inverter Output Filters
PublicationThe advance of variable speed drives systems (VSDs) engineering highlights the need of specific technical guidance provision by electrical machines and drives manufacturers, so that such applications can be properly designed to present advantages in terms of both energy efficiency and expenditure. This book presents problems and solutions related to inverter-fed electrical motors. Practically orientated, the book describes the...
-
Performance optimization of continuous-time OTA-C filters.
PublicationW pracy przedstawiono analityczne podejśćie do optymalizacji właściwości filtrów OTA-C czasu ciągłego. Zaprezentowano efektywne metody analizy zniekształceń nieliniowych i szumów dla dowolnego filtru OTA-C wykorzystując ogólny model oparty na opisie macierzowym. Rezultaty teoretyczne odnoszące się do kaskadowego filtru typu Butterwotha były weryfikowane na drodze porównawczej z wynikami otrzymanymi na poziomie ''Transistor-Level''...
-
Noise performance of continuous-time active-RC filters.
PublicationW pracy przedstawiono metodę analizy właściwości szumowych filtrów aktywnych RC czasu ciągłego. Prezentowana procedura wykorzystuje model integratorowy, z odpowiednim dla tej klasy filtrów opisem macierzowym. Dokładność osiągniętych wyników teoretycznych dla przykładowego filtru potwierdzono rezultatami otrzymanymi przy pomocy symulatora SPICE.
-
Distortion Analysis of Gm-C Filters - Numerical Approach
PublicationW pracy przedstawiono efektywną procedurę symulacji numerycznej zniekształceń nieliniowych dla dowolnych filtrów Gm-C. Zaprezentowano ogólny model filtrów Gm-C zawierających nieliniowe elementy aktywne (transkonduktory). Przeprowadzono analizę modelu, która prowadzi do sformułowania ogólnego nieliniowego układu równań różniczkowych zwyczajnych opisujacych dynamikę napięć węzłowych filtru w dziedzinie czasu. Scałkowanie numeryczne...
-
Generalized Savitzky–Golay filters for identification of nonstationary systems
PublicationThe problem of identification of nonstationary systems using noncausal estimation schemes is consid-ered and a new class of identification algorithms, combining the basis functions approach with localestimationtechnique,isdescribed.Unliketheclassicalbasisfunctionestimationschemes,theproposedlocal basis function estimators are not used to obtain interval approximations of the parametertrajectory, but provide a sequence of point...
-
A general approach to continuous time Gm-C filters.
PublicationW pracy zaproponowano ogólną strukturę filtrów Gm-C z odpowiednim opisem macierzowym. W odniesieniu do tej struktury podano formuły analizy wrażliwościowej dla dowolnego filtru Gm-C czasu ciągłego. Analiza oparta na opisie macierzowym była wykorzystana również do porównania właściwości filtrów Gm-Ctrybu napięciowego i prądowego. Zdefiniowano dwie kanoniczne transformacje dla klasy filtrów zmiennych stanu.
-
Tolerance Analysis of Continuous Time Gm-C Filters.
PublicationW pracy opisano metodę analizy tolerancji dla filtrów Gm-C dowolnego typu i rzędu. Opracowano odpowiednie formuły analityczne korzystając z ogólnego modelu filtrów tej klasy oraz zunifikowanego opisu macierzowego. W końcowej części pracy przedstawiono wybrane przykłady zastosowań proponowanej procedury z włączeniem analizy metody najgorszego przypadku dla filtrów Gm-C wysokiego rzędu.
-
General Gm-C filters with finite band transconductors.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu skończonego pasma przenoszonych częstotliwości elementów transkonduktancyjnych na właściwości filtrów Gm-C czasu ciągłego. Opracowano miary dewiacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów Gm-C spowodowanych skończonymi wartościami elementów pojemnościowych i rezystancyjnych na wyjściu transkonduktorów. Proponowana procedura analizy może znaleźć szerokie zastosowanie...
-
Automated design of waveguide filters with frequency-dependent couplings.
PublicationW artykule zaproponowano szybką technikę pozwalającą na automatyczne projektowanie filtrów falowodowych ze sprzężeniami zależnymi od częstotliwości. Procedura optymalizacyjna jest trójetapowa z różnymi funkcjami celu w każdym etapie.
-
General Approach to Continuous-Time OTA-C Filters
PublicationW książce zaprezentowano podstawy analizy i projektowania filtrów aktywnych typu OTA-C. Podana została procedura zunifikowanego opisu macierzowego ogólnej struktury układowej filtrów OTA-C czasu ciągłego dla pracy w trybie napięciowym i prądowym. Przyjęty formalizm macierzowy jest dogodny do zastosowania w różnego rodzaju programowych narzędziach komputerowego wspomagania analizy i syntezy filtrów aktywnych tej klasy. Zaproponowana...
-
Effects of liquid phase modification on the performance of biotrickling filters
Open Research DataDataset presents the effects of liquid phase modification on the biotrickling filtration (BTF) performance of air polluted with toluene, ethylbenzene, xylene and styrene.
-
On Sample Rate Conversion Based on Variable Fractional Delay Filters
PublicationThe sample rate conversion algorithm based on variable fractional delay filters is often used if the resampling ratio cannot be expressed as the ratio of small integer numbers or if it is not constant. The main advantage of such solution is that it allows for arbitrary resampling ratios which can even be changed during the resampling process. In this paper a discussion on influence of different approaches to fractional filter...
-
On tracking properties of real-valued generalized adaptive notch filters
PublicationGeneralized adaptive notch filters (GANFs) are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. The paper presents results of local performance analysis of a real-valued GANF algorithm, i.e., algorithm designed to track parameters of a real-valued system. This is an extension of the previous work which focused...
-
Hand gesture recognition supported by fuzzy rules and Kalman filters
PublicationThe paper presents a system based on camera and multimediaprojector enabling a user to control computer applications by dynamic hand gestures. Gesture recognition methodology based on representing hand movement trajectory by motion vectors analysed using fuzzy rule-based inference is first given. For effective hand position tracking Kalman filters are employed. The system engineered is developed using J2SE and C++/OpenCV technology....
-
Development of HFB with the Use of 2nd Order Pass-Band Filters
Publication -
Removal of Volatile Solids from Greywater Using Sand Filters
Publication -
Structure generation and performance comparison of elliptic Gm-C filters.
PublicationW oparciu o zestaw macierzy opisujący ogólną topologię filtrów typu Gm-C opracowano procedurę efektywnej generacji struktur filtrów dolnoprzepustowych. Dla filtrów tego typu podano wyrażenia pozwalające analizować właściwości wrażliwościowe oraz określono zestaw odpowiednich kryteriów porównawczych. Szczegółowe badania porównawcze przeprowadzono dla wybranych filtrów 3-go rzędu w tym realizowanych w strukturach LF(leapfrog) i...
-
Design of waveguide filters using multiple irises and folded elements.
PublicationW pracy został zaprezentowany przegląd metod projektowania filtrów falowodowych w kontekście zarówno klasycznych metod syntezy jak i współczesnych algorytmów. W szczególności rozważonoanalizę filtrów z wieloaperturowymi przegrodami oraz filtrówzbudowanych w wygiętych odcinkach falowodów. Zaprezentowano przykłady w pełni wykorzystujące zalety wygiętych falowodów a także pokazano wydajne metody optymalizacji oparte na badaniu położeń...
-
Nonlinear distortion analysis and optimisation of general OTA-C filters.
PublicationW pracy przedstawiono opis analityczny ogólnej struktury filtrów OTA-C zawierających nieliniowe elementy aktywne. Wprowadzono nieliniowy układ równań różniczkowych zwyczajnych opisujący dynamikę tej klasy układów aktywnych. Opis ten pozwala, przy użyciu standardowych metod numerycznych, na przeprowadzenie efektywnej analizy czasowej filtrów OTA-C. Proponowane podejście może być stosowane do badania dowolnych efektów nieliniowych...
-
Canonic structures of odd-order elliptic Gm-C filters.
PublicationW pracy zaproponowano nowe rozwiązania układowe struktur kanonicznych eliptycznych filtrów Gm-C czasu ciągłego, rzedu nieparzystego. Opracowane struktury charakteryzują się małą liczbą elementów pasywnych oraz aktywnych i są przewidziane do zastosowań w filtrach niskomocowych o małej wrażliwości. W przeprowadzonych badaniach porównywano wybrane struktury 3-go rzędu pod względem właściwości i wymagań układów scalonych, w których...
-
Noise Analysis and Optimization of Continuous-Time OTA-C Filters
PublicationW pracy przedstawiono efektywną procedurę wyznaczania szumów w filtrach OTA C czasu ciagłego. Procedura wyprowadzona jest w oparciu o ogólny model filtru OTA C oraz jego opis macierzowy. Podano jawne formuły pozwalające okreslić odniesione do wejścia widmo szumów dowolnego filtru rozważanej klasy. Otrzymane wyniki teoretyczne zostały zweryfikowane poprzez porównanie z wynikami otrzymywanymi za pomocą symulatora SPICE dla wybranych...
-
New approach to computer aided design of coupled resonator filters
PublicationW niniejszej pracy zastosowane zostały gradientowa metoda optymalizacji oraz nowa definicja funkcji celu do projektowania filtrów mikrofalowych. Definicja funkcji celu została oparta na badaniu położenia zer i biegunów funkcji przenoszenia optymazlizownanych układów.
-
Canonic structures of old order elliptic Gm-C filters.
PublicationW pracy zaproponowano nowe struktury kanoniczne eliptycznych filtrów Gm-Crzędów nieparzystych. Opracowane układy filtrów wymagają małej liczby elementów zarówno aktywnych jak i pasywnych niezbędnych do realizacji żądanych charakterystyk częstotliwościowych.W pracy są również zaprezentowane rezultaty porównań właściwości przedstawionych struktur z przykładami realizacji układowych innych filtrów Gm-C.
-
Algebraic model of continuous time Gm-LC filters and applications.
PublicationW pracy zaprezentowano model algebraiczny filtrów Gm-LC czasu ciągłego i jego wybrane zastosowania. Zaproponowany model obejmuje struktury pracujące zarówno w trybie napięciowym jak i prądowym. Użyteczność opracowanego modelu potwierdzono na przykładzie syntezy eliptycznego filtru Gm-LC rzędu nieparzystego.
-
Efficient tolerance analysis of continuous-time Gm-C filters
PublicationW pracy przedstawiono efektywną metodą analizy tolerancji dowolnych filtrów Gm-C. Przedstawiono ogólny model filtrów Gm-C oraz jego opis algebraiczny. Używając tego podejścia, wyprowadzono formuły pozwalające na wyznaczenie odchyłek funkcji przenoszenia filtru spowodowanych odchyłkami wartości elementów filtru od wartości nominalnych. Proponowana metoda charakteryzuje się niewielką złożonością obliczeniową, co pozwala na jej wykorzystanie...
-
Gradient-based optimization of filters using FD-TD software
PublicationW artykule opisane jest nowe podejście do zagadnienia optymalizacji filtrów mikrofalowych pasmowo-przepustowych. Optymalizacja prowadzona jest z wykorzystaniem metody gradientowej poszukiwania minimum wartości funkcji celu oraz przy założeniu pełnofalowej symulacji obwodów metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. W artykule pokazane jest, że stosując zaawansowane techniki cyfrowego przetwarzania sygnałów możliwa jest optymalizacja...
-
Analysis and Optimization of Noise in Continuous-Time OTA-C Filters
PublicationW pracy przedstawiono ogólną procedurę analizy szumów w filtrach klasy OTA-C czasu ciągłego. Procedura umożliwia analizę filtrów o dowolnej topologii i dowolnego rzędu w ramach rozważanej klasy. W oparciu o opis macierzowy ogólnej struktury filtru OTA-C wyprowadzono ogólne formuły pozwalające na wyznaczanie i optymalizację szumów dowolnego filtru OTA-C. Przedstawione wyniki są użyteczne nie tylko dla klasycznych (dyskretnych lub...
-
Eigenvalue approach to synthesis of prototype filters with source/load coupling
PublicationArtykuł przedstawia nową, szybko zbieżną, technikę syntezy macierzy sprzężeń filtrów o charaktrystyce Czebyszewa. Synteza opiera się na zastosowaniu metody najmniejszych kwadratów w odniesieniu do wartości własnych macierzy sprzężeń oraz jej podmacierzy.
-
Power flow in typical series-parallel hybrid filters topologies
Publication -
Compensation of Dead Time Effects for Shunt Active Power Filters
PublicationThe paper presents a comprehensive approach to the compensation of the grid current distortion for shunt active power filter systems. Four different sources of current distortion are addressed: imperfect grid synchronization caused by the distortion in the grid voltages, time delays in the estimation of compensating currents and grid voltages, fluctuations of the dc bus voltage, and the distortion of inverter output voltages due...
-
Surgical tool tracking by on-line selection of structural correlation filters
PublicationIn visual tracking of surgical instruments, correlation filtering finds the best candidate with maximal correlation peak. However, most trackers only consider capturing target appearance but not target structure. In this paper we propose surgical instrument tracking approach that integrates prior knowledge related to rotation of both shaft and tool tips. To this end, we employ rigid parts mixtures model of an instrument. The rigidly...
-
A simple way of increasing estimation accuracy of generalized adaptive notch filters
PublicationGeneralized adaptive notch filters are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. It is shown that frequency biases, which arisein generalized adaptive notch filtering algorithms, can be significantly reduced by incorporating in the adaptive loop an appropriately chosen decision delay. The resulting performance...
-
The Design of Cavity Resonators and Microwave Filters Applying Shape Deformation Techniques
PublicationThis article introduces shape deformation as a new approach to the computer-aided design (CAD) of high-frequency components. We show that geometry deformation opens up new design possibilities and offers additional degrees of freedom in the 3-D modeling of microwave structures. Such design flexibility is highly desirable if the full potential of additive manufacturing (AM) is to be exploited in the fabrication of RF and microwave...
-
A Novel Synthesis Technique for Microwave Bandpass Filters with Frequency-Dependent Couplings
PublicationThis paper presents a novel synthesis technique for microwave bandpass filters with frequency-dependent couplings. The proposed method is based on the systematic extraction of a dispersive coupling coefficient using an optimization technique based on the zeros and poles of scattering parameters representing two coupled resonators.The application of this method of synthesis is illustrated using two examples involving four and five-pole...
-
Technique to improve CMRR at high frequencies in CMOS OTA-C filters
PublicationIn this paper a technique to improve the common-mode rejection ratio (CMRR) at high frequencies in the OTA-C filters is proposed. The technique is applicable to most OTA-C filters using CMOS operational transconductance amplifiers (OTA) based on differential pairs. The presented analysis shows that a significant broadening of CMRR bandwidth can be achieved by using a differential pair with the bodies of transistors connected to...
-
Rectangular Waveguide Filters Based on Deformed Dual-Mode Cavity Resonators
PublicationIn this paper, a novel design for rectangular waveguide filters with deformed dual-mode (DM) cavity resonators is demonstrated. The new resonant cavity shape is a result of applying shape deformation to the basic rectangular cavity to enable its dual-mode operation. Internal coupling between the two orthogonal cavity modes is realized by geometry deformation, eliminating the need for additional coupling elements. The designs are...