自跟踪滤波器可有效滤除信号传输过程中的各种干扰相噪声,当载波或基波变化时,电路的特征频率能自动跟踪,因而具有高的Q值和信噪比,在电子通讯及测量领域有重要的应用价值。本文针对目前自跟踪滤波器在信号处理时工作频率低、动态调谐范围不宽、功耗大等问题,提出一种模拟自跟踪滤波器的实现方案,将频率自跟踪电路和对数域滤波器融合到一起,研究出滤波频率能够快速跟踪输入信号频率变化的模拟滤波系统。着重研究解决的问题有:探究基于电流模处理技术的有源滤波器的设计方法,借鉴电流模式电路动态范围大、工作速度高等优点,设计了集对数域积分器、对数压缩和指数扩展“三电路一体”的对数域滤波器;研究了利用AD650和OP37构成的高性能宽频带频率-电流转换(F/I)电路,打破了现有频率-电流转换电路频带范围窄、处理速度不高的瓶颈,进而实现了高频信号的自跟踪滤波。本文的主要工作归纳为以下几点:(1)参阅国内外学术文献,阐述了自跟踪滤波器的发展趋势、应用领域及研究近况,总结比对了目前实现模拟自跟踪滤波器的方法;探究一种利用AD650和OP37构成的高性能宽频带频率-电流转换(F/I)电路,同时结合对数域滤波器,提出了一种新的自跟踪滤波器的设计方法。(2)详细介绍了电流模式电路的概念及特点,介绍了电流镜电路的工作原理;深入学习了对数域滤波器的基本原理、子模块单元及其优势特点。(3)设计信号预处理放大电路、V/I电路,研究以双向限幅电路、整形电路和宽频带频率-电流转换电路为组成元素的频率自跟踪电路,以实现滤波频率对输入信号频率的自动跟踪。针对设计的部分电路用ORCAD软件做了仿真分析和硬件电路实际测量。(4)利用三极管及少量电阻、电容元件设计对数域滤波器,并对设计的各种对数域滤波电路进行了理论分析及ORCAD软件的仿真验证,针对其中一部分电路焊接了硬件电路并测试了实验数据。本文提出的自跟踪对数域滤波器,其滤波频率可以跟踪输入信号频率的变化而自动更新和动态调节。它具有滤波频率范围宽、电路结构简单、调谐方便等优点,可以普遍应用于数据处理的各个领域,突破了待处理信号频率变化范围较大的障碍。