ΣΔAD转换器中数字抽取滤波器设计

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1、多事未交专业硕士学位论文∑．AA／D转换器中数字抽取滤波器设计DesignofDigitalDecimationFilterin∑一AA／D』-、·LOnverter作者：姚肖依导师：李金城北京交通大学，2013年7月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：毒彬哨依导师签名：签字目期：必

2、／≥年7FJy日签字日期：≥口一年7月2--El中图分类号：TN215：TN432UDC：621．38学校代码：10004密级：公开北京交通大学北尿父趣大字专业硕士学位论文∑一AA／D转换器中数字抽取滤波器设计DesignofDigitalDecimationFilterin∑一AA／DConverter作者姓名：姚肖依导师姓名：李金城学号：11125058职称：副教授工程领域：集成电路设计学位级别：硕士北京交通大学2013年7月致谢本论文的工作是在我的导师李金城教授的悉心指导下完成的，李金城教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来李金城老师对我

3、的关心和指导。在公司实习期间，蒋吴师兄在理论及实践等方面细致指导，并提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在撰写论文期间，张永杰、范逵等同学对我论文中的硬件语言部分的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。感谢我的舍友李觉灵、王清同学，正因为有她们，我的研究生生活更加温馨、快乐、积极向上。感谢一直以来在我身边的朋友们，我的成长路上因为有他(她)们而更加生动、精彩。最后感谢我的家人们，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业；他们的默默付出、敦促与精神陪伴使我的前行路上充满力量。中文摘要摘要：近年来∑．AA／D转换技术逐渐成为高精度AD转换器的主流技术，而数字抽

4、取滤波器是∑．AA／D转换器中不可或缺的部分，实现了抗混叠低通滤波、频率抽取等重要功能。本论文以实现性能良好E-AA／D转换器芯片为总体目标，设计和实现了一款具有高降采样率的数字抽取滤波器。本文的主要目标是对∑．AA／D转换器中数字抽取滤波器进行设计。首先对∑一△A／D转换器的基本工作原理进行了介绍，其中着重分析了过采样技术和噪声量化整形技术的基本原理，建立前端调制器仿真模型。然后对数字抽取滤波器的原理和实现结构进行研究，主体部分主要由积分梳状抽取滤波器和半带滤波器组成，积分梳状抽取滤波器采用经典递归结构，主要优点是无乘法器、结构规则、易于代码及版图实现；半带滤波器则采用对称结构，

5、减少系数的同时节省硬件资源。最终采用上华0．5um工艺规则完成滤波器的整体版图设计。本论文设计的数字抽取滤波器的主要指标如下：采样频率1MHz，数据输出频率为100Hz，级联积分梳状抽取滤波器实现128倍降采样，半带滤波器实现4倍降采样，最终数字抽取滤波器整体实现512倍降采样。最终版图通过后仿测试得到理想功能仿真结果，且整体性能良好，具有一定实用价值，达到预期目标。关键词：∑．AA／D转换器；抽取滤波；积分梳状滤波器；半带滤波器分类号：TN215；TN432jE塞塞适态堂童些亟±堂僮途塞△旦S至壁△g!ABSTRACTABSTRACT：Inrecentyears．艺一AA／Dco

6、nversionhasgraduallybecomethemaintechnologyofhighprecisionA／Dconverter．AstheindispensablepartoftheA／Dconverter,digitaldecimationfilterhastheimportantfunctiononanti-aliasing，low—passfiltering．anddecimationinfrequency．Toachievinggoodperformance∑-AA／Dconverter,ahighdecimationratefilterhasbeendesi

7、gnedinthisthesis．Thisthesisismainlyonthedesignofdigitaldecimationfilter．ItintroducesthebasicoperatingprincipleofX-AA／Dconverter,withemphasisonanalyzingtheprincipleofoversampling，quantizationnoiseandnoiseshaping．Afront-endmodulatorsimula