基于Matlab并适用于20位∑-Δ模数转换器的数字滤波器设计

摘要：

为了满足精密仪器在称重上的高精度需求场景,文中利用Matlab/Simulink的集成工具箱对满足20位精度设计要求∑-ΔADC的数字滤波器进行行为级设计,并通过创新性的方法在Simulink中使用基本的门电路模块手动搭建起整体结构.与常规的用硬件描述语言编写整体结构相比,所搭建的结构在灵活性和底层设计上有明显的优势,对整体面积和功耗损耗的把控更加到位.设计过程中利用滤波器的特殊结构,用数学手段将其等效成一个在物理实现上可以极大简化的模型;再经过多次仿真比较,对滤波器中的量化系数进行字长量化,在满足设计要求的同时尽可能减少器件消耗.由于在数字运算中,乘法运算会显著增加器件数使用,因此使用CSD编码的方法将数字滤波器整体结构中的乘法运算降到最低,并通过移位相加的方式实现乘法运算.运用文中方法设计出的适用于称重器的20位精度数字滤波器,较传统的设计方式有明显的优势.

关键词：数字滤波器、∑-Δ ADC、模型简化、门级设计、功耗控制、仿真比较

所属期刊栏目：45

分类号：TN713+.7-34(基本电子电路)

在线出版日期：2022-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：75-80