應(yīng)用于Sigma-Delta ADC的數(shù)字抽取濾波器的設(shè)計.pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是模擬電路連接數(shù)字電路的橋梁，在電路開發(fā)和設(shè)計中發(fā)揮著不可替代的作用。除了關(guān)注傳統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)指標(biāo)以外，面積的使用情況和功耗的高低也越來越受到人們的重視。在Sigma-Delta ADC設(shè)計的過程中，Sigma-Delta Modulator應(yīng)用了過采樣和噪聲整形兩大技術(shù)，可以使Sigma-Delta ADC以較低的代價達(dá)到預(yù)期的高精度，使得它具有很好的市場前景。
　　數(shù)字抽取濾波器作為Sigma-Delta

2、ADC的重要組成部分，很大程度上決定了Sigma-Delta ADC的面積和功耗。數(shù)字抽取濾波器由CIC濾波器、FIR補(bǔ)償濾波器和半帶抽取濾波器級聯(lián)構(gòu)成。CIC濾波器的采樣頻率較高導(dǎo)致其功耗較大，對CIC濾波器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，降低了功耗、減小了芯片的面積。FIR補(bǔ)償濾波器和半帶抽取濾波器由于具有多級的濾波器的系數(shù)，所以需要大量的存儲器完成存儲，就導(dǎo)致其占用的芯片面積較大。采用CSD編碼技術(shù)對濾波器的系數(shù)進(jìn)行處理，降低了運(yùn)算量和運(yùn)算復(fù)雜程

3、度，降低了芯片面積。
　　數(shù)字抽取濾波器完成512倍抽取倍數(shù)，其中CIC濾波器采用五級級聯(lián)結(jié)構(gòu)完成64倍的抽取、FIR補(bǔ)償濾波器完成2倍抽取、第一級和第二級半帶濾波器分別完成2倍的抽取。經(jīng)過計算對比，選用遞歸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)CIC濾波器，采用等紋波逼近的方法來設(shè)計FIR補(bǔ)償濾波器和半帶濾波器。
　　論文設(shè)計了一個數(shù)字抽取濾波器。其輸入采樣頻率和輸出采樣頻率分別為1024 kHz和2 KHz，輸入位寬和輸出位寬分別為5 bits和18