MATLAB高阶Sigma-Delta调制器与半波带滤波器集成设计工具包

资 源 简 介

本MATLAB工具包提供高阶Sigma-Delta调制器和半波带滤波器的完整设计与仿真环境，支持通过GUI或脚本配置参数（如阶数、OSR、量化位宽），自动生成NTF，简化高性能数据转换系统的开发流程。

详 情 说 明

高阶Sigma-Delta调制器与半波带滤波器集成设计工具包

项目介绍

本项目为高阶Sigma-Delta调制器（SDM）与半波带滤波器的集成设计工具包，提供从参数配置到系统性能分析的完整设计与仿真环境。工具包支持通过图形用户界面或脚本方式灵活设置调制器与滤波器参数，自动生成噪声传递函数（NTF）和信号传递函数（STF），并执行频域及时域仿真分析。集成半波带滤波模块可实现多级抽取滤波设计，优化降采样过程中的抗混叠性能，适用于高精度数据转换系统的快速开发与验证。

功能特性

• 高阶Sigma-Delta调制器设计：支持1~5阶调制器结构配置，可设定过采样率（OSR）及1~8位量化器位数，自动生成优化的NTF/STF系数。
• 稳定性校验算法：内置CIFF/CRFB等结构稳定性校验机制，确保调制器工作在稳定状态。
• 半波带滤波器设计：提供多级抽取滤波器设计功能，支持通带/阻带频率、波纹容限及抽取倍数等参数定制，输出幅频/相频响应及群延迟数据。
• 多模式仿真分析：支持正弦波、多音信号、阶跃信号等多种输入类型，进行频域噪声整形分析与动态范围仿真，输出SNR/DR曲线及频谱图。
• 联合系统验证：实现调制器与滤波器的联合仿真，输出调制后波形、滤波后信号及系统性能报告（PDF格式）。

使用方法

1. 参数配置：通过GUI界面或脚本输入调制器阶数、OSR、量化位数、滤波器抽取倍数等参数。
2. 生成传递函数：工具包自动计算NTF/STF系数及滤波器抽头系数。
3. 运行仿真：选择输入信号类型并设置仿真时长，执行时域/频域仿真。
4. 结果分析：查看生成的频谱图、动态范围曲线、滤波器频率响应及系统性能报告。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11、Linux（Ubuntu 18.04及以上）或 macOS（10.14及以上）
• 软件环境：MATLAB R2020a及以上版本（需安装Signal Processing Toolbox）
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；需1GB可用硬盘空间

文件说明

主入口文件作为工具包的集成控制核心，承担了用户交互调度、参数解析与验证、调制器与滤波器设计流程的协调、仿真任务的执行与监控，以及最终结果的可视化展示与报告生成等关键职能。