基于Matlab的SigmaDelta+ADC中抽取滤波器设计与分析

时间：2026-01-21

基于Matlab的SigmaDelta+ADC中抽取滤波器设计与分析

口电声器件与电路

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基于Ｍａｔｌａｂ的Ｓｉｇｍａ—ＤｅｌｔａＡＤＣ中

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论文

抽取滤波器设计与分析

罗

燕。唐

宁。何颖子

（桂林电子科技大学信息与通信学院。广西桂林５４１００４）

【摘要】抽取滤波器是常用于降低乏△调制器采样率的数字滤波器。详细讨论了音频乏△ＡＤＣ中抽取滤波器的设

计方法，即确定了系统流程，深入地研究了ＣＩＣ滤波器的原理及参数确定方法。并基于Ｍａｆｌａｂ以１２８倍抽取滤波器的设计过程为例介绍了ＦＤＡＴ００ｌ和Ｍａｔｌａｂ语言２种滤波器设计方式。给出了滤波器仿真结果。

【关键词】抽取；ＣＩＣ滤波器；补偿；ＦＤＡＴｏｏｌ【中图分类号】ＴＮ７１３

【文献标识码】Ａ

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【Ｋ呵ｗｏｒｄｓ】ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ；ＣＩＣ

１

引言

近年来ＥＡＡＤＣ以其两大技术被广泛使用在音

期的大小。音频模拟信号经过乏△调制器的过采样之后，过大的采样率造成输出数据带宽过大，频带内大部分为无用信息，并将增加系统处理数据的负担。根据奈奎斯特定理，采样输出数据．ｆ只要大于２倍的信号带宽．＾即奈奎斯特频率，信号将进行不发生混叠的还原ｌ”。所以在调制器后级连接数字抽取滤波器的作用有：降低数据带宽，去除数据中的多余信息，直至满足奈奎斯特定理；滤除∑△调制器在噪声整形过程中产生的高频噪声。

，

频、语音处理、电子测量等中低频领域中。运用乏△调制和过采样技术降低了带内噪声功率，提高了系统的信噪比，从而增加了转换器的有效位。模拟信号经调制后数据频率过大，需要用抽取滤波器将频率降低到适合传输的大小，即奈奎斯特频率。笔者基于Ｍａｔｌａｂ分析并设计了一种用于过采样音频信号的数字抽取滤波器，采用多级多采样结构。该设计中调制器输出６．４ＭＨｚ

的１ｂｉｔ数据，音频信号带宽为２０ｋＨｚ，实现了对该数

据总１２８倍的抽取，输出码流为２０２

ｂｉｔ。

抽取滤波器的系统分析和设计

由数字与信号处理的知识了解到对信号的抽取

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图１