1 哈尔滨工程大学, 哈尔滨 150001
2 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室, 哈尔滨 150001
3 广东省大湾区集成电路与系统应用研究院, 广州 510535
提出并实现了一种针对音频信号Σ-Δ模数转换器的超低功耗和低资源占用的数字抽取滤波器。该滤波器采用多级级联结构,由级联积分梳状滤波器、极简结构补偿器和全通多相型IIR滤波器组成,相较于传统FIR滤波器级联方案,能够以极低的阶数和硬件复杂度实现高倍抽取、极小的通带波纹和高水平的阻带衰减,同时具有近似线性相位特性。整体有效带宽为20 kHz,共完成128倍抽取。采用0.18 μm CMOS工艺完成ASIC设计,数字版图面积为0.37 mm2,功耗为125 μW,信噪比达到98.79 dB,有效位数为16 bit。与传统FIR结构抽取滤波器相比, 面积减小了60%, 功耗降低了20%。
数字抽取滤波器 Σ-Δ模数转换器 低功耗 补偿滤波器 IIR多相滤波器 digital decimation filter Σ-Δ ADC low power compensating filter polyphase IIR filter
南京邮电大学 电子与光学工程学院、 微电子学院, 南京 210023
基于65 nm CMOS工艺, 设计了一种25 Gbit/s带有一个无限冲激响应抽头的自适应判决反馈均衡器。该均衡器中关键路径采用堆叠式选择器和锁存器组成的半速率预测式结构, 以减小环路反馈延时。自适应模块采用改进的最小均方算法, 以改善抽头系数的收敛性。输出缓冲采用改进的fT倍增结构, 以提升带宽并具有预加重功能。仿真结果表明, 当信号速率为25 Gbit/s时, 该均衡器能够自适应地实现最高20 dB衰减量的补偿, 输出抖动小于10 ps。1.2 V电源供电时, 整体电路在不同工艺角下的平均功耗约为120.5 mW。
自适应 判决反馈均衡器 无限冲激响应抽头 最小均方算法 预加重 adaptive DFE IIR tap LMS algorithm pre-emphasis
1 北京理工大学机电动态控制重点实验室, 北京 100081
2 中国人民解放军 63956部队, 北京 100850
如何快速准确地检测出复杂背景中的运动物体, 是图像处理中的一个重要问题。昆虫经长期对自然的适应, 能够对视野内的细微运动做出迅速反应, 并将目光锁定在运动物体上。初级运动检测模型模拟了蝇的视觉神经处理系统的功能, 本文基于该初级运动检测模型, 选取一阶无限脉冲响应数字滤波器作为延迟器, 增加了高斯差分单元, 在提取更多目标细节的同时, 去除了信号的随机噪声, 为相关模型的计算提供了更多有用的信息。本文基于 Matlab软件平台, 检测视频中的运动车辆。仿真实验结果表明, 该方法不受复杂背景的干扰, 精确地提取出运动目标。
视觉仿生 初级运动检测器 高斯差分 一阶无限脉冲响应数字滤波器 vision bionics elementary motion detectors difference of Gaussians first-order IIR digital filter
北京交通大学，光波技术研究所，全光网与现代通信网教育部重点实验室，北京 100044
微波光子滤波器是微波通信中的关键部分.其一项重要指标是高品质因数Q，其大小决定了滤波器的选频性能.Q值越高，选频性能越好.影响Q值的因素有很多，如滤波器的抽头系数，自由频程FSR等.对几种典型高Q值微波光子滤波器的结构性能进行了分析，并得到了获得高品质因数Q值的有效方法.
微波光子滤波器 Q值 MPF(Microwave Photonic Fiber) Q Value IIR IIR(Infinite Impulse Response) FIR FIR(Finite Impulse Response)
1 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安 710048
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
根据光纤陀螺输出信号的特点和应用环境的要求，在Mallat小波变换的基础上，研究了一种多算法融合的实时滤波算法.该算法在光纤陀螺刚启动，数据量偏少时，通过IIR滤波器进行滤波；采样数据量足够多时，通过施加滑动数据窗来实现小波实时去噪，采用周期对称延拓的方法去除小波去噪的边界问题，可有效去除光纤陀螺输出信号中高频部分的噪音，提高滤波效果，抑制陀螺的随机漂移.通过实验验证了该方法对陀螺输出信号进行滤波的可行性和有效性.
光纤陀螺 小波变换 实时滤波 IIR滤波器 Fiber optical gyroscope Wavelet transform Real time filter IIR filtering
1 华南理工大学 电子与信息学院,广东 广州 510640
2 广东平板显示产业技术研究院,广东 广州 510640
为提高图像的视觉质量,需要对图像进行对比度增强处理。从研究图像增强的空域法入手,分析了Retinex理论的相关方法。考虑到基于Retinex理论现有算法的不足,提出了基于亮度分量的处理方法,并用IIR实现高斯函数的运算。仿真结果表明,改进后的方法在完成图像增强的同时,能避免灰度化,保持色彩恒常,并加快处理速度。
图像增强 高斯滤波器 IIR实现 image enhancement Retinex Retinex MSR MSR Guassian filter IIR implementation
目标航迹滤波算法的实现通常是在PC机上通过软件实现滤波,滤波等待时间为毫秒级,且需要的设备量体积大。为了缩短滤波等待时间,减小设备体积,以工程实现为目标,以经典航迹滤波算法为基础,提出了一种新的算法硬件解决方案。目标航迹滤波由嵌入式DSP实现,再通过FPGA局部总线实时上传。经实践验证该方法实现的目标航迹滤波在系统时钟为40MHz的情况下,DSP滤波网络等待时间仅为1.475μs。
数字信号处理 高速α-β滤波 digital signal processing FPGA FPGA high-speed α-β filter IIR Infinite Impulse Response (IIR)
1 Department of Physics, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
2 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Frontiers of Optoelectronics
2009, 2(3): 269
基于数字信号处理中的IIR理论, 提出了一种基于MGTI型interleaver的新颖设计方法, 可以简便地得到所求的各组结构参量.通过z变换简化透射方向和反射方向光波电矢量的表达式, 分析了零极点位置对整个滤波器的影响, 利用IIR中椭圆滤波器的设计方法得到Gires-Tournois腔的腔长、臂长差和Gires-Tournois腔各镜面的反射率.并给出了利用两个双镜Gires-Tournois腔替代两面全反镜所得到的三组不同参量, 比较了采用不同Gires-Tournois腔所得到的相应的1、3、5、7、9阶interleaver的模拟仿真结果.
密集波分复用 光交错滤波器 无限脉冲响应 Gires-Tournois 谐振腔 DWDM Interleaver IIR Gires-Tournois etalon
南京理工大学 近程高速目标探测国防重点学科实验室,南京 210094
从模式识别的角度出发将图像分为运动区域和非运动区域,采用基于噪音分布模型的运动检测技术与基于概率松弛法的运动区域标号技术相结合对这两种区域进行具体划分,对分类后的图像采用时域IIR滤波,不同区域采用不同的影响因子,以期达到最终的运动补偿.仿真结果表明该方法有效抑制了噪音,同时并未引起明显的运动模糊,图像的视觉效果得到了极大改善.
时域滤波 相位延时 运动模糊 运动检测 概率松弛法 IIR滤波 Time domain filter Phase delay Blur Motion detection ProbabilityRelaxation IIR Filter
