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如何设计一个新型双声道音频的小面积插值滤波器详细资料说明
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该文提出了一种新型双声道音频Σ - Δ数模转换器（DAC）小面积插值滤波器设计方法。该方法采用左右两个声道复用一个插值滤波器的新型结构，并利用存储器实现第1 级半带滤波器，从而降低芯片的实现面积。提出重新排序方法，保证复用后两个声道的同步。设计在TSMC 0.18 μm 1.8 V/3.3 V 1P5M CMOS 工艺上实现，测试信噪比为106 dB，数字部分芯片的面积仅为0.198 mm2，功耗为0.65 mW。这种设计方法降低了Σ - Δ DAC系统中数字部分的面积和功耗，给模拟部分留有较大的设计裕量，这对模数混合系统的设计具有重要的意义。
Σ-Δ数模转换器（DAC）采用过采样以及Σ-Δ调制技术来实现数模转换，具有转换精度高转换速率相对低的特点，适用于音频信号处理系统。过采样Σ-Δ调制目前己成为实现高精度音频数模转换的主要实现方式。这种技术是通过数字处理技术来降低对模拟电路的要求，因此数字电路尤其是实现过采样的插值滤波器消耗的面积和功耗都比较大。为了减小插值滤波器的面积，采用CSD编码，把定系数乘法运算转化为移位相加（减）；经CSD编码后，可使加（减）法的次数大幅度降低，从而减小芯片面积；但实现高阶的FIR滤波器时仍需要大量的加法器和减法器，硬件消耗较大。采用FPGA实现来减小硬件消耗。利用改进的MDT结构，有效的减小插值滤波器的面积。提出了系数混合基分解的多相半带滤波器的无乘法器实现方法，插值滤波器面积占用0.6 mm2。本文提出了一种提出了一种双声道复用的设计方法，设计的插值滤波器保证106 dB信噪比的同时，数字部分仅占用芯片面积 0.198 mm2，大大降低了生产成本，这对目前市场竞争激烈的消费类芯片意义重大。
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