一种数字下变频抽取滤波器的设计

对一个针对数字下变频应用的抽取滤波器从设计指标到版图实现的设计过程进行了详细介绍.该抽取滤波器实现了20倍的降采样,由CIC滤波器、CIC补偿滤波器和半带滤波器三级依次串联而成.通过利用抽取滤波器的等价变换和多项分解性质,各滤波器级的硬件电路开销和运行功耗都得到了降低.     

12位Sigma-Delta模数转换器的降采样滤波器设计

一种由SNR（信噪比）驱动的滤波器设计,用于12位Sigma-Delta模数转换器。Sigma-Delta模数转换器包括Sigma-Delta调制器和降采样滤波器两部分,首先用Sigma-Delta调制器对信号进行过采样率量化,然后通过降采样滤波器进行数字信号处理,将信号还原到原始采样率并去除量化噪声。和传统的模数转换器相比,Sigma-Delta模数转换器具有采样率高、精度高、面积小等优点。Sigma-Delta模数转换器的滤波器设计有降采样率和滤波性能两个指标要求,该设计方法由SNR驱动并采用了两种滤波器方案,设计结果在MATLAB里进行了仿真,其SNR大于74 dB,达到12位Sigma-Delta模数转换器的要求。     

∑-△ ADC的降采样滤波器的设计与实现

介绍了一种带宽150 kHz、16 bit的∑-△模数转换器中的降采样低通滤波器的设计和实现.系统采用Sharpened CIC (cascaded integrator-comb)和ISOP(interpolated second-order polynomials)频率补偿技术对通带的下降进行补偿,最后级联三个半带滤波器输出.芯片采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺实现,系统仿真和芯片测试结果表明,性能满足设计指标要求.与传统音频领域的∑-△ADC应用相比,该设计在很大程度上拓展了处理带宽,提高了处理精度,并且便于集成在SOC芯片中,主要应用于医疗仪器、移动通信、过程控制和PDA(personal digital assistants)等领域.     

一种低功耗可变抽取倍数滤波器组的设计

提出一种以较少的功耗与面积实现可变抽取速率的数字抽取滤波器组.该抽取滤波器组以梳状滤波器、补偿滤波器和半带滤波器三种滤波器级联的形式实现,为减少其功耗和面积,并提出了改进梳状滤波器的结构和电路实现形式以降低滤波器组的功耗和面积,经验证,采用非递归、多相分解的梳状滤波器结构比传统的Hogenaur梳状滤波器结构节省功耗21%,节省面积5%.当变换抽取速率时,可关闭冗余抽取电路的工作,从而进一步节省功耗.     

助听器芯片中的采样率变换数字滤波器设计

分析了助听器芯片中Σ-Δ ADC的降采样滤波器、上采样滤波器的原理及实现技术。优化滤波器结构和滤波器系数,降低了芯片面积。采用可编程配置的滤波器系数,实现通带平坦度与过渡带带宽、采样率之间的动态切换。采用SMIC 130 nm 1P8M CMOS工艺进行了MPW流片验证。结果表明,该滤波器可支持16 kHz、32 kHz采样率,满足不同采样率助听器DSP的需求。级联后滤波器的通带纹波为0.001 dB,阻带衰减达80 dB,群延时之和最大值为3.877 ms,满足助听器信号转换电路的要求。     

降采样FIR滤波器的设计与硬件实现

提出了一种完整的降采样FIR滤波器的设计和硬件实现方法。该方法首先利用matlab工具箱自带的FDAtool设计出降采样FIR滤波器的系数,然后采用横向抽头式结构进行硬件实现。硬件实现时,先利用FIR滤波器系数对称的特点将乘法器的数目减半进行初步优化,然后采用移位相加的硬件结构来取代所有的乘法器,从而使降采样通过在滤波器中加入降采样控制单元来一并完成。     

一种短波数字化电台CIC抽取滤波器的设计

CIC抽取滤波器是数字化接收机数字下变频器的重要组成部分,其指标直接影响数字接收机的性能。本文在论述数字抽取理论及CIC抽取滤波器原理基础上,针对某一短波电台数字化接收机的具体要求,设计了一种CIC抽取滤波器。经过仿真测试,满足了系统要求。     

Lagrange半带滤波器在数字抽取滤波器中的应用

高阶CIC滤波器的补偿滤波器通带内波纹较大,且幅值增长很快,会引起补偿后的CIC滤波器通带不平坦和阻带放大,影响了它的性能的提高.实际中往往只采用低阶的CIC滤波器,并且放在整个数字抽取滤波器的前端.反之,Lagrange半带滤波器的通带较平坦,而且在混叠带内衰减很大.由于通带较平坦,因此可以不用对其进行补偿,从而高阶的Lagrange半带滤波器可以被使用,这样它在混叠带内的衰减比补偿后的CIC滤波器要大的多.Lagrange半带滤波器的抽头都是以2为底的分数,硬件实现较简单.实验说明使用4阶的CIC加8阶Lagrange半带加FIR滤波器的方式,滤波后的噪声功率比传统的4阶的CIC加FIR滤波器的方式要小,并且其功耗也较小.     

∑-Δ ADC的降采样滤波器的设计与实现

介绍了一种带宽150 kHz、16 bit的∑-Δ模数转换器中的降采样低通滤波器的设计和实现。系统采用Sharpened CIC（cascaded integrator-comb）和ISOP（interpolated second-order polynomials）频率补偿技术对通带的下降进行补偿,最后级联三个半带滤波器输出。芯片采用SMIC 0.18μmCMOS工艺实现,系统仿真和芯片测试结果表明,性能满足设计指标要求。与传统音频领域的∑-ΔADC应用相比,该设计在很大程度上拓展了处理带宽,提高了处理精度,并且便于集成在SOC芯片中,主要应用于医疗仪器、移动通信、过程控制和PDA（personal digital assistants）等领域。     

多速率采样中的CIC滤波器设计与分析

CIC滤波器是常用于多速率采样抽取或内插过程中的高效滤波器,具有结构简单,易于工程实现的特点。以提高采样速率为例,首先介绍了内插理论和CIC滤波器原理,重点给出了CIC滤波器设计方法,并分析了CIC滤波器级联级数和滤波器阶数的选取对通带衰减和旁瓣抑制的影响,仿真结果验证了设计方法的有效性和可行性。     

一种低功耗双模式有源RC复数滤波器

基于g_m/ID设计方法和电流复用型折叠共源共栅运算放大器结构,采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种应用于卫星接收机的低功耗可自动调谐双模式有源RC复数滤波器。引入了调零电阻,补偿由非理想运算放大器引起的Q值升高导致的通带纹波性能恶化。同时,引入了全集成调谐电路模块,补偿无源器件在IC制造中因工艺偏差导致的频率响应偏移。仿真结果表明:滤波器分别工作在GPS-L1和BD-B1模式,中心频率为4.092 MHz(带宽2 MHz)和6 MHz(带宽4 MHz)时,镜像抑制比分别为65 dB和61 dB,增益分别为2 dB和-1 dB。滤波器芯片面积为0.6 mm²,在1.8 V电源电压下,功耗仅为1.75 mW。     

一种中频数字接收机中的数字滤波器设计

介绍积分梳状滤波器（Cascaded Integrator-Comb，CIC）和半带滤波器（Half-Balld，HB）在一种基于软件无线电技术的中频数字接收机中的设计与应用，包括数学原理、性能分析及设置等。通过分析和仿真证明，5级CIC和5级HB级联可以达到比较理想的效果。     

MLS接收机数字滤波器设计研究

接收机内部滤波器的性能直接影响接收机对信号的解调计算精度,传统的接收机采用模拟式滤波器结构,结构繁琐且信号预处理精度不高.基于软件无线电,运用中频数字化技术,提出了一种微波着陆系统(MLS)接收机数字滤波器设计方案,并对方案进行了仿真和实际的测试,验证了方案的可行性.     

宽带通信系统数字插值滤波器组设计

针对宽带无线通信要求,提出了一种基于半带滤波器和CIC滤波器级联的上采样滤波器组实现方案.在半带滤波器浮点到定点量化过程中,提出了一种系数量化优化算法.通过仿真,验证了在相同的量化位数下,相对于传统的系数量化方法,增加了整个滤波器组的阻带衰减.     

数字接收机中合成滤波器的设计与性能分析

在宽带／窄带兼容的数字接收机中,匹配滤波器一般需要前置级联积分梳状（CIC）滤波器。在高性能要求的系统中,还需要对CIC进行补偿。传统的方法是将CIC补偿滤波器和匹配滤波器分开设计,而本文提出了一种将两者合并,使用一个滤波器来实现两种功能的方法。在不增加滤波器阶数的情况下,这种方法可以得到更好的滤波器性能,同时又节约了硬件资源。     

用于谐波检测中的数字低通滤波器的设计

有源电力滤波器谐波检测中数字低通滤波器的设字低通滤波器的硬件实现方案,并按照层次化、模块化、参数化的设计思路,采用VHDL硬件描述语言进行了硬件设计,并进行了仿真验证,为有源电力滤波器谐波检测中低通滤波器设计提供了参考.     

APF中数字低通滤波器的设计及仿真实现

文中介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法及对低通滤波器的要求,分析了数字低通滤波器的类型、阶数及截止频率对有源电力滤波器谐波检测效果的影响。利用MATLAB仿真软件设计了二阶巴特沃思（Butter—worth）数字低通滤波器,对ip-iq谐波检测算法进行了仿真研究,仿真结果证明所选择的数字低通滤波器的正确性。     

APF中数字低通滤波器的设计及仿真实现

本文介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法及对低通滤波器的要求,分析了数字低通滤波器的类型、阶数及截止频率对有源电力滤波器谐波检测效果的影响。利用MATLAB仿真软件设计了二阶巴特沃思（Butterworth）数字低通滤波器,对ip-iq谐波检测算法进行了仿真研究,仿真结果证明所选择的数字低通滤波器正确性。