128倍内插数字滤波器设计

笔者设计过一个20位的音频DAC电路，∑-△结构，内含一个128倍内插滤波器，一个4位∑-△调制器，16路DA转换器；电路的信噪比达113dB。本文重点叙述其中的内插滤波器。     

一种基于XILINXIP核的并行架构内插滤波器实现

文章详细介绍了一种可应用于高速信号处理中的并行内插滤波器设计,涵盖了低通及带通内插滤波器的设计原理、多路并行滤波器设计方法以及基于XILINX FIR IP核的设计实现,在高速数据信号处理领域有一定的借鉴价值。     

分数倍内插成形滤波器设计及实现

提出了一种分数倍内插成形滤波器的实现方法并在FPGA中实现。该分数倍内插成形滤波器实现了输入速率与内插成形滤波后速率之间分数倍转换,能够适应输入速率实时调整,突破了传统整数倍内插成形滤波器对输入速率的限制。实现了输入速率为1 KS/s~50 MS/s,步进为1 S/s,输出为100~2 000 MS/s,内插倍数4,分数时延精度为Tclk65 536的滤波器。该分数倍内插成形滤波器硬件资源开销小、接口简洁、灵活性和适用性强,还可根据需要扩展变速率范围。     

内插滤波器及其FPGA实现

在数字信号处理过程中，内插可以大大降低被处理信号的采样率。与其它内插函数相比，辛格函数内插不权可以降低内插误差，还可以利用辛格函数的对称性减小内插电路的复杂性。本文先讨论了不同窗函数载断对辛格函数内插误差的影响，然后提出一种实现辛格函数内插的方法，并用FPGA实现了这种内插器。     

一种软件实时正实数倍内插的实现方法

基于硬件实现的实时内插结构在文献中已有大量讨论，但这些结构对软件实现并不适用。基于多项式插值的Nevil算法和软件无线电中的块处理技术提出了一种适用软件编程实现的实时正实数倍内插器的结构。对其关键技术进行了详细分析，讨论了如何确定内插基点mk和内插比例μk的方法，并以四点三阶内插器为例介绍了内插的实现流程。该内插器具有运算量小，速度块，可编程的特性，满足数据实时处理的要求。     

基于时分处理的FIR内插滤波器的设计与实现

本文从设计原理和硬件结构两个方面对FIR内插滤波器的设计与实现方法进行了分析.以降低硬件开销和提高处理速度为目标,提出了基于子滤波器时分处理的多相滤波器设计方法,并针对具体器件就算法的实现进行了讨论.最后,以第三代移动通信系统WCDMA中基带成形滤波器为实例比较了几种方法之间的差异.     

一种用于QAM解调的内插滤波器的设计

用频率响应最小均方误差的方法设计了一种用于数字电视QAM解调的插值滤波器,并提出了通过I/Q复用和部分模块的共用来实现插值滤波器的简化结构,节省了硬件资源。用Matlab对滤波器的性能进行了仿真,结果表明其对镜像信号的抑制达到-39dB,与其他类型的插值滤波器相比较,其对镜像信号的抑制性能更好。     

一种利用曲线拟合设计内插滤波器的新方法

与传统的从频域来设计内插滤波器的方法不同，本文从滤波器脉冲响应的方向入手，提出了一种利用曲线拟合设计性能较高的内插滤波器的新方法，从而克服了传统方法利用穷搜索寻找最佳系数花费时间过长的缺点。这种方法尤其适用于内插滤波器系数较多或者需要的精度较高的情况。     

内插FIR数字滤波器的多相实现

提出一种内插FIR数字滤波器基于多相结构的优化实现方法.利用多相结构各子滤波器的自身对称和镜像对称特性,复用加权求和单元,显著降低了实现复杂度.以384阶、4倍内插SRRC滤波器的FPGA实现为例.验证了所提多相结构优化实现方法的优越性.     

基于内插滤波器符号同步的实现

比较了同步采样和异步采样条件下符号同步实现方法的不同,在全数字接收机中需要采用内插方法来实现符号同步,内插滤波器是一种线性时变滤波器,在工程中可以采用多项式内插函数来近似,采用FARROW结构实现。在此基础上介绍了内插法符号同步环路的结构,组成单元,其中详细介绍了内插控制器和定时误差检测器的原理。在AWGN信道中针对QAM64信号进行了仿真和实现,眼图和星座图恢复良好,该符号同步环路可以应用于侦察接收机的解调器中。     

用于改变图像大小的M带插值滤波器设计

改变图像尺寸是多速率系统的重要应用之一。提出了一种通过采样率转换改变图像尺寸的有效方法，给出了线性相位FIR插值滤波器和线性相位FIR抗混叠滤波器的设计算法。结合实例说明了方法的有效性。     

利用插值法提高采样率的滤波器设计

随着数字信号的迅速发展,在现代数字系统中对超过单一采样率的处理已经越来越普遍,这直接导致了多采样率处理作为数字信号处理(DSP)中一个新的分支领域的出现。其中在进行D/A(数字/模拟)转换的场合,往往需要提高数字信号采样率来降低对模拟滤波器的要求。论述利用插值的方法来提高采样速率,介绍了内插原理和给出了一种多相滤波器的设计方法,使性能和资源占有率得到较大的突破,最大限度地减少资源消耗。     

基于光线空间插值的任意视点绘制

 本文提出了一种基于改进动态规划的光线空间插值方法,区别于传统的动态规划算法,本文先利用扫描线间的平滑约束来消除条纹效应,并采用增量计算方案来加速动态规划算法中最耗时的匹配代价计算.然后,采用以视点为中心的视差估计方法插值出稠密的光线空间数据.最后,从光线空间数据快速生成高质量的任意视点图像.该方案采用Middlebury和3DTV数据库作为测试数据,实验结果表明,新方法在计算效率和生成视点图像的PSNR上优于块匹配插值方法和视差域滤波方法.     

宽带通信系统数字插值滤波器组设计

针对宽带无线通信要求,提出了一种基于半带滤波器和CIC滤波器级联的上采样滤波器组实现方案.在半带滤波器浮点到定点量化过程中,提出了一种系数量化优化算法.通过仿真,验证了在相同的量化位数下,相对于传统的系数量化方法,增加了整个滤波器组的阻带衰减.     

利用内插法提高多相滤波器采样率的设计

在一些需要进行D／A(数字膜拟)变换的场合，常常需要提高数字信号的采样率以降低对模拟滤波器的要求。我们介绍的多项滤波器能工作在低的采样率下，而产生高采样率的信号，且保证结果不发生频谱混叠。文章最后介绍了一种已经集成了这种滤波器的芯片。     

基于频域插值的信道化原型滤波器设计

针对信道化原型滤波器设计复杂度较高的问题,提出一种满足线性相位要求的原型滤波器频域插值设计算法。该算法采用无约束迭代优化办法获得了阻带衰减较高的低阶滤波器模型,然后根据所推导的频域插值模型构建满足线性相位特性的原型滤波器频谱,最后通过快速傅里叶逆变换获得了满足信道化滤波器组完全重构特性要求的原型滤波器。所提设计算法将频域插值与迭代优化相结合,有效地解决了设计高阻带衰减的原型滤波器时待优化参数数目较大的问题,并且不会产生镜像频谱,省去了镜像抑制滤波器的设计。仿真结果表明,所提算法相比传统的时域插值设计算法具有显著的性能改善,并且降低了设计复杂度。     

基于线性插值非均匀采样的DDS任意波形发生器

介绍了DDS任意波形发生器的基本原理,介绍了DDS波形压缩方法,提出了基于非均匀采样线性插值方法来实现的任意波形发生器,并与传统方法进行比较。     

一种提高ADC分辨率的插值滤波方法

基于过采样和求均值原理设计插值滤波器，来提高ADC的分辨率和SNR。根据奈奎斯特采样定理，对插值滤波器进行了采样频率分析、量化误差分析，并得出分辨率与OSR的关系。通过对插值滤波器的信噪比分析，得到噪声功率与ADC位数之间的函数关系。本文对方法的有效性进行了阐述，指出插值滤波改善SNR和提高信号测量的有效位数的前提条件。实践证明可以采用插值滤波技术，通过软件实现提高仪表分辨率和信噪比，降低仪表成本。     

高速CIC插值滤波器的位宽分析与优化

分析了级联积分-梳状(CIC,Cascaded Integrator Comb)插值滤波器的位宽增长原因,重点研究了CIC插值滤波器非等值位宽的数据通路设计。在此基础上利用Matlab和Xilinx System Generator开发工具搭建了电路的系统模型,最后通过现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)完成电路的寄存器传输级(RTL,Register Transfer Level)验证,仿真结果表明电路设计具有很高的有效性和可行性。     

用于高精度∑-△数模转换的多级插值滤波器的设计技术

提出了一种用于20bit ∑-△数模转换器中的内插滤波器的有效实现方法,内插滤波器的过采样率为128.该方法使用多级结构以降低滤波器系数的复杂度和有限字长效应.同时提出了基于系数混合基分解的多相半带滤波器的无乘法器实现方法,它降低了控制逻辑的复杂程度,并大大节省了芯片面积.芯片采用0.13μm CMOS工艺实现,整个插值滤波器面积小于0.63mm2.整个电路系统仅用简单的硬件单元实现,且结构规整,这有利于大规模集成电路制造,并可应用于高精度数据转换电路中.