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
