滤波器的设计

资 源 简 介

滤波器的设计

详 情 说 明

滤波器设计是信号处理中的核心环节，尤其对于ΣΔ（Sigma-Delta）调制器等高性能系统。这类设计通常围绕三个关键目标展开：噪声整形、过采样率优化以及稳定性控制。

传统滤波器设计通过频域指标（如截止频率、阻带衰减）定义性能，而ΣΔ调制器的滤波器更注重将量化噪声推向高频区域，再利用数字滤波器消除带外噪声。过采样技术通过提升采样率降低带内噪声密度，配合积分器级联结构实现更高的信噪比。

数字滤波器设计常采用FIR或IIR结构，其中FIR因线性相位特性更受青睐，但IIR在相同阶数下能提供更陡峭的过渡带。实际工程中需权衡计算复杂度、延迟与性能，例如ΣΔ音频转换器可能采用CIC（级联积分梳状）滤波器进行高效降采样。

进阶设计还需考虑非理想因素，如积分器饱和、时钟抖动的影响，以及采用多位量化或动态元件匹配等技术进一步优化性能。