Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器中抽取濾波器的設(shè)計與VLSI實現(xiàn).pdf

1、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是模擬與數(shù)字信號處理系統(tǒng)之間不可缺少的接口，它是IC設(shè)計者富有挑戰(zhàn)性的研究課題。傳統(tǒng)的奈奎斯特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器對元件匹配性有很高的要求，它的精度和集成度很難做到很高，而∑-△數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器由于對電路的匹配性要求較低，且采用VLSI技術(shù)可以使其做到高精度、高集成度、高性能，因此在高保真系統(tǒng)中∑-△轉(zhuǎn)換器得到了廣泛應(yīng)用。 文中給出了一種高精度∑-△模數(shù)轉(zhuǎn)換器中數(shù)字抽取濾波器VLSI實現(xiàn)的有效結(jié)構(gòu)，并采用自頂向下的方法進行了實現(xiàn)。在對

2、抽取濾波器的原理進行分析的基礎(chǔ)上，給出了多級抽取實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，即抽取濾波器由梳狀濾波器、兩級半帶濾波器級聯(lián)實現(xiàn)。設(shè)計的FIR2型梳狀濾波器比IIR—FIR型具有更優(yōu)良的線性特性，且功耗比后者低68％；采用多相結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的FIR2型梳狀濾波器的功耗又在前者的基礎(chǔ)上降低50％。多相結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的第一、二級半帶濾波器的功耗分別比直接型結(jié)構(gòu)降低75％和50％。本文的特點在于半帶濾波器采用CSD架構(gòu)和Horner法則相結(jié)合，減小了硬件開銷并提高了精度。