一种集成IIR滤波的三阶噪声整形逐次逼近ADC设计

1

作者 佟星元 孙鼎宇 辛昕 《西安邮电大学学报》 2024年第4期57-66,共10页

针对经典噪声整形(Noise-Shaping,NS)无源逐次逼近型(Successive Approximation Register,SAR)模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)精度较低问题,提出了一种动态放大器与无限冲激响应(Infinite Impulse Response,IIR)滤波器级... 针对经典噪声整形(Noise-Shaping,NS)无源逐次逼近型(Successive Approximation Register,SAR)模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)精度较低问题,提出了一种动态放大器与无限冲激响应(Infinite Impulse Response,IIR)滤波器级联的三阶NS-SAR ADC设计方法。利用动态放大器增益和IIR滤波器积分来补偿余量电压损失,以提高NS-SAR ADC的精度。同时,采用基于浮动反相器的放大器(Floating Inverter Amplifier,FIA)提高ADC的稳健性。基于0.18μm互补金属-氧化物-半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺进行设计,实验结果表明,设计的ADC在考虑工艺-电压-温度波动的情况下,以10 bits电路结构实现了大于4.3 bits的有效位数提升;在1.8 V电源电压、2 kS/s采样速率和8倍过采样率条件下,信噪失真比为88.2 dB,功耗为1.05μW,能效优值为168.9 dB。与经典NS-SAR ADC设计相比,所提设计实现了较高的ADC精度。 展开更多

关键词 模数转换器 噪声整形 动态放大器 无限冲激响应滤波器 余量电压

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一种设计IIR数字滤波器的参数化方法 被引量：13

2

作者 徐红 李刚 +1 位作者 黄朝耿 叶丰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期847-851,共5页

基于连续时间状态空间结构和广义双线性变换,提出了一种设计无限冲激响应(IIR)数字滤波器的参数化方法.优点是稳定区域包含了整个参数空间,因此可以采用无约束优化方法.给出了仿真实例,并与已有的设计方法进行了比较,其通带波动、阻带... 基于连续时间状态空间结构和广义双线性变换,提出了一种设计无限冲激响应(IIR)数字滤波器的参数化方法.优点是稳定区域包含了整个参数空间,因此可以采用无约束优化方法.给出了仿真实例,并与已有的设计方法进行了比较,其通带波动、阻带衰减、群迟延等性能更为优越. 展开更多

关键词 iir数字滤波器设计 状态空间实现 广义双线性变换 参数化

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IIR滤波器的DSP实现 被引量：11

3

作者 谢海霞 孙志雄 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第2期194-196,共3页

IIR滤波器用较少阶数就获得较高的频率选择特性。根据滤波器的技术指标,采用FDATool工具来设计阶数最小的滤波器,导出滤波器的抽头系数;然后用DSP汇编语言编程,实现IIR算法;用MATLAB产生合成输入信号,导入滤波系统;最后,用CCS软件观察... IIR滤波器用较少阶数就获得较高的频率选择特性。根据滤波器的技术指标,采用FDATool工具来设计阶数最小的滤波器,导出滤波器的抽头系数;然后用DSP汇编语言编程,实现IIR算法;用MATLAB产生合成输入信号,导入滤波系统;最后,用CCS软件观察滤波前后的波形变化。波形仿真结果和理论值相吻合。 展开更多

关键词 iir滤波器 DSP CCS MATLAB

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导航抗干扰系统滑窗IIR陷波器实现技术研究 被引量：2

4

作者 徐娟 姚如贵 +1 位作者 李耿 王伶 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1288-1295,共8页

针对传统IIR陷波器在高采样速率时更新操作无法完成的问题,提出一种后推IIR陷波器实现方案,能够有效提高工作时钟;进一步设计基于滑窗算法的IIR陷波器实现方案,在保证系统稳定的前提下,有效降低信号损失,提高捕获性能。仿真结果表明本... 针对传统IIR陷波器在高采样速率时更新操作无法完成的问题,提出一种后推IIR陷波器实现方案,能够有效提高工作时钟;进一步设计基于滑窗算法的IIR陷波器实现方案,在保证系统稳定的前提下,有效降低信号损失,提高捕获性能。仿真结果表明本文所提IIR陷波器实现技术的有效性与较好的工程应用前景。 展开更多

关键词 无限冲激响应(iir) 陷波器 滑窗 实现技术

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用于激光软钎焊温度测量的高精度红外辐射测温装置

5

作者 李明超 闫宽 +3 位作者 张聪 胡记伟 欧锴 陈绪兵 《红外技术》 北大核心 2025年第1期108-114,共7页

在激光软钎焊加工过程中,实时精准测量焊点温度并调节半导体激光器的输出功率对于保证焊接质量至关重要。为避免因温度测量误差过大或测量速度过慢导致的焊点焦灼、虚焊和假焊等故障,本文设计了用于激光软钎焊的高精度红外辐射测温装置... 在激光软钎焊加工过程中,实时精准测量焊点温度并调节半导体激光器的输出功率对于保证焊接质量至关重要。为避免因温度测量误差过大或测量速度过慢导致的焊点焦灼、虚焊和假焊等故障,本文设计了用于激光软钎焊的高精度红外辐射测温装置。首先描述了红外辐射测温装置的原理,并阐述了红外辐射信号转换电路设计方法,其次介绍了本文中所用的无限脉冲响应Butterworth型滤波器信号处理方法——无限脉冲响应滤波器Butterworth型;最后,通过实验分析并验证了本装置的性能。实验表明,本装置适用于激光软钎焊焊点温度的非接触测量,在标准黑体炉70~260℃范围内测试区间,误差基本处于±2℃之内,最大误差为2%,在激光软钎焊加工过程中,整体平均误差小于0.8%,可广泛应用于激光软钎焊领域。 展开更多

关键词 激光软钎焊 红外辐射 高精度测温 无限脉冲响应滤波器

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基于MATLAB的IIR数字滤波器设计 被引量：6

6

作者 张登奇 周婷 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期26-29,共4页

数字滤波是数字信号处理的重要内容,数字滤波器可分为FIR和IIR两大类。文章根据IIR滤波器的设计原理,详细介绍了MATLAB环境下IIR数字滤波器的设计方法和操作步骤,并列出了设计实例程序及运行结果。

关键词 MATLAB 数字信号处理 数字滤波器 无限冲激响应

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基于单自由度振动模型的IIR数字滤波器设计 被引量：5

7

作者 牛宝良 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第5期702-706,725,共6页

无限冲击响应(IIR)数字滤波器设计通常需要先设计S域滤波器,再变换到Z域。为简化IIR数字滤波器的设计过程,本文提出利用单自由度系统(SDOF)模型直接设计IIR数字滤波器的方法,包括低通、带通、高通、带阻等。仿真结果表明设计过程直接、... 无限冲击响应(IIR)数字滤波器设计通常需要先设计S域滤波器,再变换到Z域。为简化IIR数字滤波器的设计过程,本文提出利用单自由度系统(SDOF)模型直接设计IIR数字滤波器的方法,包括低通、带通、高通、带阻等。仿真结果表明设计过程直接、简单,滤波器参数不需要随采样频率而变,具有良好特性,是一种设计IIR数字滤波器的简便易用的新方法。 展开更多

关键词 单自由度系统 无限冲击响应 数字滤波器

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基于传输触发架构的IIR型高斯滤波实现 被引量：2

8

作者 杨莫洋 蒋剑飞 王琴 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第7期21-24,30,共5页

为了满足嵌入式领域需求,针对无限冲激响应(IIR)高斯滤波器,提出了一种定点化策略,能够有效地替代浮点数实现版本.为了进一步提高滤波速度,设计了一款传输触发架构(TTA)处理器,并针对该算法特点,定制特殊功能单元,优化存储结构.实验结... 为了满足嵌入式领域需求,针对无限冲激响应(IIR)高斯滤波器,提出了一种定点化策略,能够有效地替代浮点数实现版本.为了进一步提高滤波速度,设计了一款传输触发架构(TTA)处理器,并针对该算法特点,定制特殊功能单元,优化存储结构.实验结果表明,对于大小为640×480的24位真彩图像,IIR型高斯滤波的TTA实现速度是通用DSP的4.12倍. 展开更多

关键词 无限冲激响应 高斯滤波 定点化 传输触发架构

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基于Matlab的IIR数字滤波器设计 被引量：2

9

作者 李敏 徐艳 《信息通信》 2016年第4期95-97,共3页

数字滤波是数字信号处理的重要内容,可分为FIR和IIR两大类。文章介绍了基于MATLAB的IIR数字滤波器设计方法。先确定性能参数,再按照映射规则(冲激响应不变法或双线性变换法)变换成模拟滤波器的性能参数,然后采用一定的逼近方法(巴特沃... 数字滤波是数字信号处理的重要内容,可分为FIR和IIR两大类。文章介绍了基于MATLAB的IIR数字滤波器设计方法。先确定性能参数,再按照映射规则(冲激响应不变法或双线性变换法)变换成模拟滤波器的性能参数,然后采用一定的逼近方法(巴特沃斯型或切比雪夫型)设计模拟滤波器,最后将模拟滤波器按照映射规则转变成数字滤波器。通过Matlab实验仿真,成功地设计出了满足预定指标的IIR数字滤波器。 展开更多

关键词 数字滤波器 MATLAB 无限长冲击响应 信号处理

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针对级联型IIR滤波器群延时的均衡优化技术 被引量：3

10

作者 佟星元 贺璐璐 +1 位作者 杜慧敏 董嗣万 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1717-1723,共7页

为了减小由非恒定群延时所引起的滤波器的输出信号失真,本文提出一种适用于级联型无限长脉冲响应数字滤波器的群延时均衡优化方法.通过在级联型IIR数字滤波器每一级的输出插入全通均衡器,减小群延时在通带范围内的变化,进而减小滤波器... 为了减小由非恒定群延时所引起的滤波器的输出信号失真,本文提出一种适用于级联型无限长脉冲响应数字滤波器的群延时均衡优化方法.通过在级联型IIR数字滤波器每一级的输出插入全通均衡器,减小群延时在通带范围内的变化,进而减小滤波器的输出信号失真.对于本文提出的群延时优化方法,当采用1阶和2阶均衡器进行电路优化时,在0~100Hz的通带范围内,分别将群延时的变化量减小了28.19%和49.93%.基于0.18μm CMOS标准单元库进行逻辑综合与版图设计,最终得到整个滤波电路IP核版图的面积为0.1747mm^2.相比于已有文献方法,本文方法在群延时优化上效果显著,电路实现上功耗和面积较小,非常适合片上系统应用. 展开更多

关键词 数字滤波器 无限长脉冲响应 级联型 群延时 全通均衡器

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精密测距系统中IIR滤波器的设计

11

作者 甘伟 李红叶 《现代导航》 2015年第5期400-404,共5页

文中介绍了精密测距系统中IIR滤波器的设计,给出了IIR级联滤波器设计的算法流程。并对所设计的滤波器进行了仿真验证,实验结果表明:本文所设计的滤波器,能有效地从调制信号中提取出包络信号。

关键词 iir滤波器 精密测距 调幅解调

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用TMS320C25实现IIR数字滤波器

12

作者 洪薇 《南京邮电学院学报》 北大核心 1992年第2期86-92,共7页

本文介绍了用TMS320C25单片数字信号处理器实现无限冲击响应(IIR)数字滤波器的实时滤波技术,阐述了以2阶基本节为子节的级联型结构IIR滤波器的实现原理.按照实时处理原则,重点放在如何减少处理时间和所需的数据存储单元,采用TMS320C25... 本文介绍了用TMS320C25单片数字信号处理器实现无限冲击响应(IIR)数字滤波器的实时滤波技术,阐述了以2阶基本节为子节的级联型结构IIR滤波器的实现原理.按照实时处理原则,重点放在如何减少处理时间和所需的数据存储单元,采用TMS320C25内部定时中断来控制采样速率.以实现级联型4阶IIR椭圆数字低通滤波器为例,给出了TMS320C25汇编语言源程序,并给出了所实现的滤波器频率响应. 展开更多

关键词 数字滤波器 脉冲响应 汇编语言

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基于FIR与相位补偿IIR滤波器的雷达回波信号处理 被引量：4

13

作者 王光宇 《无线互联科技》 2020年第3期7-9,共3页

FIR与IIR频率选择滤波器的设计,被广泛应用于数字信号处理领域之中。文章以雷达回波信号的数字处理为例,首先分别设计FIR,IIR滤波器完成了对信号特定频率分量的滤除。进而,针对IIR滤波器的非线性相位,基于最优化设计全通系统实现了相位... FIR与IIR频率选择滤波器的设计,被广泛应用于数字信号处理领域之中。文章以雷达回波信号的数字处理为例,首先分别设计FIR,IIR滤波器完成了对信号特定频率分量的滤除。进而,针对IIR滤波器的非线性相位,基于最优化设计全通系统实现了相位补偿,并对FIR,IIR滤波器进行了综合比较。 展开更多

关键词 无限冲激响应数字滤波器 有限冲激响应数字滤波器 全通系统 相位补偿

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多速率系统网络丢包的FIR和IIR滤波器设计

14

作者 王维志 《航天制造技术》 2013年第6期48-53,共6页

以多速率系统为背景,考虑网络传输中的数据丢包,在此基础上设计H-无穷有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)滤波器。多速率系统由一个周期系统描述,以H-无穷规范测量其性能。为了保持系统的周期性,数据丢包以区间[0,1]的一个数值估计,... 以多速率系统为背景,考虑网络传输中的数据丢包,在此基础上设计H-无穷有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)滤波器。多速率系统由一个周期系统描述,以H-无穷规范测量其性能。为了保持系统的周期性,数据丢包以区间[0,1]的一个数值估计,目标是设计FIR和IIR滤波器的估计误差收敛为零,而噪声衰减到一个给定的约束指数的均方水平。这些条件的归纳为一组线性矩阵的可行性不等式(LMIs),并由此给出所需的滤波器参数。为了说明本文方法的有效性,提供了仿真实例。 展开更多

关键词 FIR iir 多速率系统 线性矩阵不等式 数据丢包

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基于小波分解和IIR滤波器的最优均衡器设计

15

作者 梁彦 凌永权 《电视技术》 2021年第3期89-93,99,共6页

图示均衡器实质上是一组带宽和中心频率固定且增益可控的滤波器,以补偿的方式修补传输系统的固有缺陷,降低传输系统对输入信号造成的失真程度。图示均衡器一般采用高阶滤波器,存在计算量大、时延高以及相邻频带相互干扰等问题。针对这... 图示均衡器实质上是一组带宽和中心频率固定且增益可控的滤波器,以补偿的方式修补传输系统的固有缺陷,降低传输系统对输入信号造成的失真程度。图示均衡器一般采用高阶滤波器,存在计算量大、时延高以及相邻频带相互干扰等问题。针对这些问题,从优化的角度出发,提出一种基于小波分解和无限脉冲响应(Infinite Impulse Response,IIR)滤波器的图示均衡器设计方法。仿真结果显示,该方法设计出的均衡器能将衰减至-30 dB的信号恢复至大约20 dB,提供有效均衡化,同时降低时延和计算量,避免相邻频带相互干扰。 展开更多

关键词 图示均衡器 无限脉冲响应滤波器 小波分解 优化问题 均衡化

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薄雾影响下的退化彩色图像处理方法 被引量：4

16

作者 周树道 邵啸 +1 位作者 朱涛 黄峰 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2008年第2期142-145,共4页

薄雾天气条件下,大气对成像光线的作用使摄取到的彩色图像产生退化,模糊不清,色彩暗淡。在分析这种退化彩色图像成因的基础之上,针对其特点,建立了一种去除此类退化彩色图像中的薄雾影响的图像处理方法,并将模拟大气散射作用的简化模型... 薄雾天气条件下,大气对成像光线的作用使摄取到的彩色图像产生退化,模糊不清,色彩暗淡。在分析这种退化彩色图像成因的基础之上,针对其特点,建立了一种去除此类退化彩色图像中的薄雾影响的图像处理方法,并将模拟大气散射作用的简化模型应用于反锐化掩蔽处理中。与单尺度Retinex算法SSR(single scale retinex)相结合,在3个尺度上进行了去雾处理,进行颜色恢复和对比度提升。使用了高斯滤波器的无限脉冲响应IIR(infinite impulse response)实现的算法,提高了处理速度。实验结果证明,此方法具有改善薄雾影响的退化彩色图像质量的能力,且处理速度适合于现实的应用。 展开更多

关键词 高斯 反锐化掩蔽 单尺度Retinex算法 无限脉冲响应

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基于数字滤波的激光陀螺数字信号处理算法 被引量：4

17

作者 程耀强 徐德民 +1 位作者 万彦辉 刘明雍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期112-115,130,共5页

基于Sagnac效应的激光陀螺,信号输出为天然的数字形式,高速数字信号处理器为数字滤波提供了硬件平台,在现有研制精度和工艺水平下,激光陀螺输出信号的滤波算法好坏直接影响其精度。采集激光陀螺0.25 ms原始测试数据,并以此为研究对象,... 基于Sagnac效应的激光陀螺,信号输出为天然的数字形式,高速数字信号处理器为数字滤波提供了硬件平台,在现有研制精度和工艺水平下,激光陀螺输出信号的滤波算法好坏直接影响其精度。采集激光陀螺0.25 ms原始测试数据,并以此为研究对象,首先采用改进的FIR、IIR滤波算法进行了处理,然后从算法的实时性、处理精度等方面讨论了改进算法的优缺点,最后为激光陀螺选定了最优的滤波算法:IIR滤波+13阶FIR滤波。试验表明,相对于34阶FIR滤波,选定的滤波算法在不减低系统精度的基础上,将系统的时延从传统的3.625 ms降至1.805 ms左右,极大提高了制导系统的实时性,具有重要的工程参考价值。 展开更多

关键词 数字滤波 激光陀螺 算法 有限长单位冲激响应滤波器 无限脉冲响应数字滤波器

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一阶无限抽头响应微波光子滤波器的品质因数分析 被引量：5

18

作者 祁春慧 裴丽 +3 位作者 宁提纲 李晶 安丽靖 高嵩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1314-1317,共4页

随着人们对宽带无线通信带宽需求的不断增加,微波光子学器件的研究成为热点之一,近几年,光学器件的发展非常迅速,基于此的微波光子滤波器的应用和研究也逐步成熟起来。在深入研究微波光子滤波器性能理论的基础上,提出了一阶无限抽头响... 随着人们对宽带无线通信带宽需求的不断增加,微波光子学器件的研究成为热点之一,近几年,光学器件的发展非常迅速,基于此的微波光子滤波器的应用和研究也逐步成熟起来。在深入研究微波光子滤波器性能理论的基础上,提出了一阶无限抽头响应的微波光子滤波器(IIRMPF)模型,利用自动控制原理动态结构图的变换知识进行理论推导,得出当反馈回路中加权系数和增益系数的乘积为1时,一阶IIRMPF可以得到最大的品质因数(Q值),并通过建立基于光纤布拉格光栅(FBG)和有源光纤的IIRMPF结构进行验证。结果表明,该结构与理论推导相吻合,最后实验制作了反射率分别为99.5%和50%的FBG,得到了Q值为804的微波光子滤波器响应。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 无限抽头响应 光纤布拉格光栅 品质因数

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超低频通信中海洋补偿滤波器设计 被引量：3

19

作者 温东 姜波 刘翠海 《电讯技术》 北大核心 2013年第1期77-81,共5页

分析了超低频接收机中海洋补偿滤波器的作用,分别采用1零点1极点、2零点1极点无限脉冲响应滤波器设计超低频海洋补偿滤波器,零点和极点通过数值计算得到。分析结果表明:在20～200Hz频段内,实现的滤波器可以很好地逼近理论的海洋补偿滤波... 分析了超低频接收机中海洋补偿滤波器的作用,分别采用1零点1极点、2零点1极点无限脉冲响应滤波器设计超低频海洋补偿滤波器,零点和极点通过数值计算得到。分析结果表明:在20～200Hz频段内,实现的滤波器可以很好地逼近理论的海洋补偿滤波器;在0～130m范围内,实现的2零点1极点滤波器可以将幅度响应误差控制在1 dB左右,能满足超低频接收机的设计要求。 展开更多

关键词 超低频接收机 脉冲噪声 无限脉冲响应滤波器 海洋补偿滤波器

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基于ⅡR滤波器的核信号数字高斯成形方法 被引量：3

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作者 葛青 葛良全 薛雅娟 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第3期223-225,234,共4页

为适应数字化核仪器发展的趋势,研究了一种数字高斯滤波成形的方法。根据模拟高斯成形电路的频率响应,确定数字高斯成形滤波器的指标,设计了皿数字高斯成形滤波器。对实测核脉冲信号进行处理的结果显示,在滤除噪声的同时,可以将数字核... 为适应数字化核仪器发展的趋势,研究了一种数字高斯滤波成形的方法。根据模拟高斯成形电路的频率响应,确定数字高斯成形滤波器的指标,设计了皿数字高斯成形滤波器。对实测核脉冲信号进行处理的结果显示,在滤除噪声的同时,可以将数字核脉冲信号成形为准高斯信号。该方法不仅可代替复杂的模拟滤波成形电路,而且能提高系统稳定性和抗干扰性。 展开更多

关键词 核信号 高斯成形 无限冲激响应

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