改进型CIC抽取滤波器的研究与设计

由于CIC（级联积分梳状）滤波器不需要乘法运算和存储系数,因此实现非常简单,在采样率变换过程中经常使用CIC滤波器进行数字滤波.在CIC滤波器概念的基础上,提出了基于正弦函数的补偿滤波器与基于锐化技术的改进型CIC滤波器,补偿滤波器与锐化技术二者用来改善CIC滤波器的通带与阻带特性.通过对CIC滤波器及其改进型的综合性能进行对比体现出所设计滤波器的优点.     

CIC抽取滤波器的仿真

本课题设计一个输入字宽为8位的3级CIC滤波器,微分延迟因子M=1,抽取因子D=10,通带内的混叠衰减至少大于105dB,通带内的衰减至少小于0.5dB。     

∑-Δ ADC中数字抽取滤波器的多级实现

设计和实现了一个应用于音频∑-Δ模数转换器的数字抽取滤波器.该抽取滤波器采用多级多采样率结构,由梳状滤波器、补偿滤波器和2个FIR半带滤波器构成.补偿滤波器补偿梳状滤波器的通带滚降,补偿后整个抽取滤波器带内纹波小于0.006 dB,同时补偿滤波器实现了2倍降采样,减少了一个FIR半带滤波器的硬件开销.滤波器系数均采用规范符号编码实现,避免使用规模很大的乘法器单元.数字抽取滤波器采用SMIC 0.18μm CMOS工艺实现,芯片测试表明,该滤波器对256倍过采样率、三阶∑-Δ调制器的输出码流进行处理得到的信噪比达到107 dB,能够满足高端音频模数转换器的要求.     

多级抽取滤波器的VLSI实现

采用基于ＲＯＭ的可编程方案,实现了ΣΔＡＤＣ中多级抽取滤波器。梳状滤波器用作多级抽取的首级,使用全加器和全减器实现,剩余４倍抽取采用两级半带滤波器和升幅ＦＩＲ实现。这些滤波运算采用一个ＡＬＵ分时进行,运算控制字存于ＲＯＭ中,仅需对ＲＯＭ编程即可实现不同的滤波器。     

多级抽取滤波器设计与MATLAB仿真实现

抽取是软件无线电中最核心部分.通过对多项抽取结构的分析,设计出一种多级抽取滤波器的实现方案,并通过MATLAB仿真实现.     

一种低资源数字抽取滤波器设计

设计并实现一个应用于音频Sigma-Delta模数转换器的低资源数字抽取滤波器。该滤波器采用多级多采样率结构, 整体带内纹波小于0.06 dB, 带宽为21.6 kHz, 最低工作频率为10 MHz。通过滤波器硬件架构的设计, 有效地缩小了抽取滤波器的电路面积和功耗。芯片测试结果表明, 对 64 倍过采样率、4 阶Sigma-Delta调制的 1 bit 脉冲密度调制信号输出码流进行处理, 得到音频信号的信噪比达到87.2 dB, 在SMIC 0.13 μm 工艺下, 数字部分的面积约为0.146 mm²。与同类型抽取滤波器相比, 面积减小58%, 功耗减少60%以上。     

频响改善的低功耗CIC抽取滤波器

针对传统递归型CIC(cascaded-integrated comb filters)抽取滤波器功耗较大、频率响应特性不理想的缺陷,设计了一种改进的非递归型CIC抽取滤波器.利用降序素数分解和多相分解使CIC滤波器以多级多相的低功耗结构实现,通过适当增大级联因子提高抽取器的混叠抑制比,同时利用一个2阶的SIN型补偿滤...     

CIC抽取滤波器

级联积分-梳状（Cascaded Integrator–Comb,CIC）滤波器,是一种高效的抽取滤波器,广泛应用于软件无线电接收机数字前端。介绍了抽取理论,以及CIC滤波器的结构和频率特性。通过计算机仿真,得到了CIC滤波器在软件无线电接收机信号处理过程中的时频域信号,验证了其功能。     

基于FPGA的分数倍抽取滤波器的改进设计与应用

为了滤除医学超声成像系统中数据采集的噪声,提高图像的完整度,保证图像实时显示帧率及减少FPGA硬件资源的占用,在传统的FIR分数倍抽取滤波器的基础上,提出了一种改进结构。此结构仅利用一个乘法器,解决了传统结构中资源占用多,插值、抽取操作效率低等问题,提高了系统的工作效率和稳定性。通过Matlab、Vivado、Questasim仿真测试及系统成像对比,验证了此结构的可行性,与其他结构滤波器相比,减少了对Dsp、Bram等硬件资源的占用,以满足系统的实际需求。     

可视电话系统中用于图像抽取与内插的FIR滤波器设计

实现了可视电话系统中应用于视频格式CCIR601与QCIF相互转换的抽取与内插的FIR数字滤波器的设计,并在已实现的H.263编解码系统中使用了这些滤波器,实验结果获得了很好的图像质量。     

Landweber迭代正则解的最优渐近阶估计

应用紧算子的奇异系统得到了Landweber迭代正则解的级数表达式,通过先验选取正则参数,证明了正则解具有最优的渐近收敛阶。     

基于抽取滤波器多相分解的多速率采样模块设计

针对扩频系统中多速率采样的实现问题,提出了一种改进的多相滤波器结构. 通过简单的多相内插之后,进行分数倍抽取,可完成任意比重采样变换. 介绍了基于多相滤波器结构的重采样原理,给出了适宜硬件实现的架构. 仿真结果表明,该方法在极大降低系统运算量和开销的前提下,并不影响系统的性能.      

p阶强度量正则性的扰动稳定性

主要研究p阶强度量正则性的扰动稳定性.证明p阶强度量正则的集值映射经1/p阶H?lder连续的函数扰动后,所得的映射仍然是p阶强度量正则的,从而将经典的(1阶的)强度量正则的稳定性结论推广至p阶的情形.     

带相关噪声广义系统降阶滤波器设计

基于广义系统典范型分解,应用射影理论,对带相关噪声的广义离散随机线性系统,通过将带相关噪声系统转化为带独立噪声系统给出一种新的递推降阶滤波器。它能减小计算负担,便于实时应用。与以往文献报道带独立噪声广义系统降阶滤波器相比,所提出的降阶滤波器多了一个当前时刻的增益项。仿真例子说明了其有效性。     

一般一阶线性椭圆型复方程解的正则性

考虑复平面上一般一阶线性椭圆型复方程,在条件C″下,证明了其弱正则解必为正则解。     

高精度Σ-ΔADC中的数字抽取滤波器设计

设计1个应用于高精度sigma-delta模数转换器(Σ-ΔADC)的数字抽取滤波器。数字抽取滤波器采用0.35μm工艺实现,工作电压为5V。该滤波器采用多级结构,由级联梳状滤波器、补偿滤波器和窄带有限冲击响应半带滤波器组成。通过对各级滤波器的结构、阶数以及系数进行优化设计,有效地缩小了电路面积,降低了滤波器的功耗。所设计的数字抽取滤波器通带频率为21.77kHz,通带波纹系数为±0.01dB,阻带增益衰减120dB。研究结果表明:该滤波器对128倍过采样、二阶Σ-Δ调制器的输出码流进行处理,得到的信噪失真比达102.8dB,数字抽取滤波器功耗仅为49mW,面积约为0.6mm×1.9mm,达到了高精度模数转换器的要求。     

一种24位Delta-Sigma A/D数字抽取滤波器设计

为了可以对天文望远镜环境温度实现更好的监控,本文设计了一种针对天文望远镜温度监控的24位高精度Delta-Sigma(简称D-S)A/D数字抽取滤波器,主要工作包括D-S A/D数字抽取滤波器Matlab建模与仿真、Verilog代码编写和使用SMIC18工艺的数字后端设计.其中有限冲击响应(FIR)抽取滤波器共3级:第1级为级联积分梳状(CIC)滤波器,抽取因子为32;第2级为级联积分梳状补偿滤波器,抽取因子为16;第3级为半带(HB)滤波器,抽取因子为2.最后设计的滤波器的输入信号为4位,采样频率4.096 MHz,输出信号24位,采样频率4kHz,输出信噪比154dB.得到的输出波形满足设计要求.     

抽取频域关系的正确推导

主要介绍序列信号抽取频域关系的正确推导。首先从学生课堂自行推导抽取频域关系时易犯的普遍错误出发,找出其错误的原因,然后从模拟域和数字域两个方面分别来推导它们的正确关系。在模拟域里,对模拟信号进行抽样,从抽样的角度来分析;而在数字域里,则是直接对序列信号进行分析。模拟域和数字域的两种推导方法,采用相对较为简单的采样定理法和卷积法。最后对两种推导方法得到的结果进行对比,并验证其正确性。