GEMÜ E-Modul 3120

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大量抽头

通过给比特流施加带通有限脉冲响应 （FIR） 滤波器，就能够产生模拟输入信号的 N 位二进制表达：ADC 输出。但是由于数字比特流的频率远远高于模拟输入信号，用户需要使用带有大量抽头的 FIR 滤波器。不过由于被滤波的数据只有 0 和 1 两个数值，所以无需使用乘法器（只需要加法器将 FIR 滤波器系数相加即可）。

图 4 - 使用中心频率为 3.75MHz 的 801 抽头带通滤波器产生的 ADC 输出。

图 4 所示的 ADC 输出是在主机 PC 上使用我们用免费在线 FIR 滤波器设计工具 TFilter［5］设计的中心频率为3.75MHz 的 801 抽头带通滤波器产生的。该滤波器在 2.5MHz - 5MHz 通带外的衰减率为 36dB 甚至更高，3MHz - 4.5MHz 之间的纹波为 0.58dB。

图 4 所示的 ADC 输出信号的精度大约为 5 位。这是 终的过采样率的函数，用户可以使用针对较低输入频率优化的设计来获得更高精度。

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4 所示的 ADC 输出信号在 240MHz 上也被严重地过采样，可以大幅度缩小 ADC 输出带宽。在带通滤波器和抽取模块的硬件实现中，在通过抽取将有效采样率降至 1/16 到 15MHz 时（比有限带宽输入信号的 频率快 3 倍），可以只计算第 16 个滤波器输出值，从而降低硬件需求。

图 5 所示的是与 Digilent Cmod S6 开发模块结合使用，产生图 2 所示的反馈信号以及与图 3 的傅里叶转换有关的比特流数据的 VHDL 源代码。一个 LVDS_33 输入缓冲器直接实例化

并分别连接到模拟输入和反馈信号 sigin_p 和 sigin_n。内部信号 sig 由 LVDS_33 缓冲器的输出驱动，并由内置的触发器采样，以产生 sigout。信号 sigout 是经滤波用于产生N位ADC输出的串行比特流。我们使用免费的赛灵思 ISE® Webpack 工具实现该项目［6］。

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