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摘 要:介绍CIC插值滤波器的设计和仿真。
关键词:CIC插值滤波器
为了提高滤波器的阻带衰减,使用多级结构的CIC滤波器,同时为了使得滤波器的直流增益为1,可在传输函数式中加入归一化因子1/L,在两个半带滤波器实现4倍插值后,还需16倍的上采样的梳妆滤波器才能最终实现,为了满足设计目标,可得出L=32,N=4的CIC插值滤波器的传递函数。因为是插零,内插器后级联的是积分器,插入L-1个零值对于积分器而言只是一个保持采样的过程,因此插值器可以不用,直接用LFs的频率对积分器采样即可.
根据以上设计要求,利用Simulink里的常用信号处理模块,搭建出4级并且实现内插16倍的CIC滤波器的架构图,其输入级为第二级半带滤波器输出频率176.4KHz,见图1所示:
上图可以看出CIC滤波器有积分器、插值器、梳妆滤波器构成,通过设计处内部架构图,可以生成仿真CIC滤波器模块,从而在设计整个多级插值系统时,我们可以直接使用模块图,以免用延时器、加法器、乘法器等这些模块使系统繁琐复杂,最后设计好的CIC滤波器的频率特性如图2所示。
分析上图可知,衰减达到了60dB、通带纹波达到了0.274dB、通带归一化频率达到了0.01、阻带截止频率0.115,CIC滤波器只需6个加法器,大量节约了硬件資源。
CIC滤波器的仿真结果详细如图3所示
其中CIC滤波器完成的是16倍插值因子,图中第二幅图的单位抽样值是第一幅16倍,表明了CIC滤波器实现插值滤波器的功能。
基金项目:广东省省级科技计划 2014B090911001。
关键词:CIC插值滤波器
为了提高滤波器的阻带衰减,使用多级结构的CIC滤波器,同时为了使得滤波器的直流增益为1,可在传输函数式中加入归一化因子1/L,在两个半带滤波器实现4倍插值后,还需16倍的上采样的梳妆滤波器才能最终实现,为了满足设计目标,可得出L=32,N=4的CIC插值滤波器的传递函数。因为是插零,内插器后级联的是积分器,插入L-1个零值对于积分器而言只是一个保持采样的过程,因此插值器可以不用,直接用LFs的频率对积分器采样即可.
根据以上设计要求,利用Simulink里的常用信号处理模块,搭建出4级并且实现内插16倍的CIC滤波器的架构图,其输入级为第二级半带滤波器输出频率176.4KHz,见图1所示:
上图可以看出CIC滤波器有积分器、插值器、梳妆滤波器构成,通过设计处内部架构图,可以生成仿真CIC滤波器模块,从而在设计整个多级插值系统时,我们可以直接使用模块图,以免用延时器、加法器、乘法器等这些模块使系统繁琐复杂,最后设计好的CIC滤波器的频率特性如图2所示。
分析上图可知,衰减达到了60dB、通带纹波达到了0.274dB、通带归一化频率达到了0.01、阻带截止频率0.115,CIC滤波器只需6个加法器,大量节约了硬件資源。
CIC滤波器的仿真结果详细如图3所示
其中CIC滤波器完成的是16倍插值因子,图中第二幅图的单位抽样值是第一幅16倍,表明了CIC滤波器实现插值滤波器的功能。
基金项目:广东省省级科技计划 2014B090911001。