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《過采樣調(diào)制降采樣抽取.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、一、Sigma-Delta調(diào)制器結(jié)構(gòu)及仿真幅值3000Hz400mv98dB幅值200mV88dB幅值300mv76dB二、抽取濾波器設(shè)計正負(fù)0.5V01輸出CIC濾波器設(shè)計CIC濾波器的基本原理N級CIC抽取濾波器的基本框圖如圖1所示。從圖中可知,CIC抽取濾波器主要由N級積分器(Integrator)、抽取器(Decimation)和N級梳狀濾波器(CombFilter)三部分組成。其中,N級積分器工作在高采樣頻率fs下。每級積分器都是一個反饋系數(shù)為1的單極點IIR濾波器,其傳遞函數(shù)為:，單級積分器基本實現(xiàn)框圖如圖2-1所示。圖2-1 N級CIC抽取濾波器基本框圖圖2-
2、2 單級積分器的基本實現(xiàn)框圖CIC抽取濾波器的梳狀部分工作在較低的頻率fs/R(R是整數(shù)倍的頻率變換因子)。梳狀部分由N級梳狀濾波器組成,以fs/R為參照,每級微分延遲M個樣本。M影響濾波器頻率響應(yīng),工程實現(xiàn)中一般取值為1或2。以fs為參照,單級梳狀濾波器的傳遞函數(shù)為：Hc(z)=1-z-RM,當(dāng)M=1,以fs/R為參照時,傳遞函數(shù)為Hc(z)=1-Z-1單級梳狀濾波器基本實現(xiàn)框圖如圖2-3所示。圖2-3 單級梳狀濾波器的基本實現(xiàn)框圖在積分器和梳狀濾波器之間是一個速率轉(zhuǎn)換器(抽取器),轉(zhuǎn)換器將最后一級積分器的輸出數(shù)據(jù)速率從fs降到fs/R(將多余的樣本丟棄)。以fs為參照，
3、可以推出整個CIC濾波器的傳遞函數(shù)為可以看出,H(z)有RMN個零點和N個極點。RM個零點是由(1-z-RM)產(chǎn)生的,處于2P/(RM)(或fs/RM頻率)弧度處,圓心起始于z=1。每個不同的零點都重復(fù)N次。H(z)的N個極點位于z=1處,可以看出這些極點已經(jīng)被CIC濾波器的N個零點抵消掉了。其最大動態(tài)范圍增長出現(xiàn)在DC頻率(也就是z=1)。最大動態(tài)范圍增長是:Bgrow=(RM)N或bgrow=log2Bgrow=Nlog2RM通過觀察梳狀濾波器和積分器的結(jié)構(gòu),可以發(fā)現(xiàn):無須乘法運算。事實上,在積分器的反饋回路中有一個乘1操作,在梳狀濾波器的前饋回路中也有一個乘-1的操作
4、,但這可以通過簡單的取反實現(xiàn)。由于無乘法器,使得電路復(fù)雜性大大降低,從而與一般的FIR和IIR相比節(jié)省很多資源,這也是CIC濾波器受到廣泛應(yīng)用的原因之一。三、半帶濾波器fdatool
