• 제목/요약/키워드: 데시메이션

검색결과 53건 처리시간 0.027초

최소 왜곡의 통과 대역을 가지는 고속 시그마-델타 ADC용 데시메이션 필터의 설계 및 성능 분석 (Decimation Filter Design and Performance Analysis for a High-Speed Sigma-Delta ADC with Minimal Passband Distortion)

  • 강호진;김형원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
    • /
    • pp.405-408
    • /
    • 2015
  • 오버샘플링 방식을 기본으로 하는 시그마-델타 ADC는 고해상도를 구현할 수 있는 반면 고속 동작 시에는 높은 Signal to Noise and Distortion Ratio (SNDR) 성능을 달성하기 어려운 특성이 있다. 특히 데시메이션 필터의 특성에 따른 고속 ADC의 SNDR의 저하가 크다. 본 논문에서는 고속 동작 시에도 시그마-델타 ADC의 높은 SNDR 제공을 위한 데시메이션 필터의 설계 및 구현을 보인다. 이 데시메이션 필터는 넓은 입력 신호 주파수 대역 내에서 신호의 크기 왜곡을 최소화하기 위해 IIR filter 종류의 Butterworth filter 구조로 구성 하였다. 성능을 검증하기 위해 1-bit, 3차, OSR=64인 시그마-델타 모듈레이터를 포함한 시스마-델타 ADC에 제안된 데시메이션 필터를 적용하여 실험을 하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 기존에 널리 쓰이던 CIC(cascaded integrator-comb) 방식의 데시메이션 필터 대비 제안된 Butterworth 구조의 데시메이션 필터가 매우 낮은 통과대역 왜곡을 가지며 따라서 높은 SNDR을 제공한다는 결과를 보인다.

  • PDF

고속 고성능 시그마-델타 ADC를 위한 최소왜곡 데시메이션 필터의 설계 및 분석 (Design and Analysis of Decimation Filers with Minimal Distortion for a High Speed High Performance Sigma-Delta ADC)

  • 강호진;김형원
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권11호
    • /
    • pp.2649-2655
    • /
    • 2015
  • 오버샘플링 방식을 기본으로 하는 시그마-델타 ADC는 고해상도를 구현할 수 있는 반면 고속 동작 시에는 높은 Signal to Noise and Distortion Ratio (SNDR) 성능을 달성하기 어려운 특성이 있다. 본 논문에서는 고속 동작 시에도 시그마-델타 ADC의 높은 SNDR 제공을 위한 데시메이션 필터의 설계 및 구현을 보인다. 이 데시메이션 필터는 통과 대역 내에서 신호의 왜곡을 최소화하기 위해 Butterworth 구조로 구성 하였다. 성능을 검증하기 위해 1-bit, 3차, OSR=64인 시그마-델타 모듈레이터에 제안된 데시메이션 필터를 적용하여 실험을 하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 기존에 널리 쓰이던 CIC(cascaded integrator-comb) 방식의 데시메이션 필터 대비 제안된 Butterworth 구조의 데시메이션 필터가 매우 낮은 통과대역 왜곡을 가지며 따라서 높은 SNDR을 제공한다는 결과를 보인다.

FIR과 IIR 필터를 이용한 고정밀 디지털 오디오용 데시메이션 필터 설계 (The Design of Decimation Filters for High Precision Digital Audio Using FIR and IIR Filters)

  • 신건순
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.630-638
    • /
    • 2001
  • 본 논문은 기존의 고정밀 오디오 ADC 칩 내에서 통과대역 내에서 발생하는 감쇠 특성을 보상하기 위해 디지털 데시메이션 필터의 구조를 FIR와 IIR 필터를 혼합한 구조를 제시하였다. 제시된 AU 구조에 의해 기존의 디지털 데시메이션 필터 구조 보다 RAM과 MAC크기가 감소됨을 알 수 있었고, 6차 $\Delta\Sigma$ 변조기와 디지털 데시메이션 필터의 특성은 통과대역 내$(\leq\; 0.4535 \times fs)$에서 진폭은 $\pm0.0007dB,\; 0.4535\times fs$ 에서 감쇠는 -0.0013(dB), 저지대역 이상$(\geq\; 0.5465 \times fs)$에서 감쇠는 -110dB였고, 통과대역 내에서 군지연이 30.07/fs〔s〕이고, 군지연 오차가 0.1672%였으며, 군지연 특성은 기존 구조와 유사하였다.

  • PDF

상호상관관계 함숫값이 4개인 새로운 데시메이션 (New Decimations with 4-Valued Cross-Correlations)

  • 권민정;조성진;권숙희;김진경;김한두;최언숙
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.827-832
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 주기 $2^n-1$인 m-수열에 새로운 데시메이션을 적용하여 얻은 Gold 계열의 이진수열을 제안하고, 제안된 이진수열의 상호상관관계 함숫값이 4개임을 보인다.

5값 상호상관함숫값과 높은 선형스팬을 갖는 새로운 데시메이션들 (New decimations with 5-level cross-correlation and large linear span)

  • 김진경;조성진;김한두;최언숙
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.263-269
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 n=2m, $m=4k(k{\geq}2)$일 때 새로운 데시메이션 $d=3{\cdot}2^m-2$에 대한 상호상관함숫값을 구하는 방법을 제시하고 특별한 경우의 제안된 수열군에 속한 수열들의 선형스팬을 계산한다.

Interpolated IIR 필터를 이용한 저전력의 데시메이션 필터 구조 (A Low-power Decimation Filter Structure Using Interpolated IIR Filters)

  • 장영범;양세정
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제26권8B호
    • /
    • pp.1092-1099
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 무선 통신 시스템의 중간주파수 처리 단을 디지털로 신호 처리하는 DDC(Digital Down Converter)의 저전력 아키텍처를 제안한다. FIR 필터의 계산량을 줄이기 위해서 개발된 Interpolated FIR 필터가 DDC의 데시메이션 필터로 널리 사용되고 있다. 본 논문은 이와 같은 Interpolated FIR 필터의 개념이 IIR 필터에도 적용될 수 있음을 보이고, 전력 소모와 구현 면적이 기존의 Interpolated FIR 구조보다 더욱 감소된 Interpolated IIR 필터 구조를 제안하였다. CDMA IS-95 DDC 사양의 데시메이션 필터를 FIR 구조, Interpolated FIR 구조, IIR 구조, Interpolated IIR 구조로 구현하여 이 4가지 구조들의 전력소모와 구현 면적을 비교하였으며 제안된 Interpolated IIR 구조가 기존의 Interpolated FIR 구조에 비하여 15.2%의 소모전력 감소와 35.3%의 구현면적의 감소를 달성할 수 있음을 보인다.

  • PDF

시그마-델타 A/D 컨버터용 디지털 데시메이션 필터 설계 (Design of digital decimation filter for sigma-delta A/D converters)

  • 변산호;류성영;최영길;노형동;남현석;노정진
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제44권2호
    • /
    • pp.34-45
    • /
    • 2007
  • 오버샘플링(oversampling) 방식의 시그마-델타(sigma-delta) A/D 컨버터에서는 오버샘플링된 신호를 최종 Nyquist rate 으로 낮춰주는 디지털 데시메이션 필터가 필수적이다. 본 논문에서는 면적을 크게 줄이면서 time-to-market의 이점을 가져다주는 고해상도 시그마-델타(sigma-delta) A/D 컨버터용 디지털 데시메이션(decimation) 필터의 Verilog-HDL 설계 및 구현을 보였다. 디지털 데시메이션 필터는 CIC(cascaded integrator-comb) filter와 두 개의 half-band FIR filter로 이루어져 있다. FIR필터에서 곱셈연산의 복잡성을 줄이고 면적을 최소화하기 위해 계수를 CSD(canonical signed digit) 코드로 표현하여 사용하였다. 곱셈 연산은 일반 곱셈기 없이 쉬프트 와 덧셈방식을 이용하여 구현되었다. 3단 데시메이션 필터는 $0.25-{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었고, 필터의 면적은 $1.36mm^2$ 이며 2.8224 MHz의 클럭 주파수에서 4.4 mW의 파워소모를 보였다. 측정 결과 높은 신호대 잡음 비(SNR)를 요구하는 디지털 오디오용 데시메이션(decimation) 필터의 사양을 충분히 만족시키고 있음을 볼 수 있다.

CIC 데시메이션 필터를 이용한 Sigma-Delta A/D 변환기 이득 최적화 방식 (New Gain Optimization Method for Sigma-Delta A/D Converters Using CIC Decimation Filters)

  • 장진규;장영범
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2010
  • 이 논문에서는 Sigma-Delta A/D 변환기의 새로운 이득 최적화 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 변조기의 SNR을 최대화하는 다수개의 이득 값 후보군을 먼저 선정한 후에 CIC 데시메이션 필터를 통과시켜 가장 작은 MSE를 보이는 이득 값을 결정하는 방식이다. 실험에 사용된 변조기는 단순화를 위하여 1차의 단일 비트 변조기를 사용하였다. 모의실험을 통하여 변조기의 후보군 중 2위를 기록한 이득 값이 가장 작은 MSE를 보였다. 제안된 방식은 변조기의 SNR을 최대화하는 기존의 아이디어와 데시메이션 필터로 사용되는 CIC 필터의 샘플 합 특성을 이용하여 최적의 이득 값을 결정하는 방식이다.

소프트웨어 라디오 수신기의 구현을 위한 효율적인 Programmable Down Converter 설계 (An Efficient Design of Programmable Down Converter for Software Radio)

  • 곽승현;김재석
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.87-96
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 소프트웨어 라디오 수신기의 programmable down converter(PDC) 구현을 위한 효율적인 데시메이션 필터 구조를 제안한다. 제안된 데시메이션 필터는 개선된 cascaded integrator-comb(CIC)필터, cascaded comb, modified halfband 필터 및 halfband 필터, 프로그램 가능한 FIR 필터로 이루어져 있다. 새롭게 제안된 구조는 보상필터를 사용하여 CIC 필터의 통과대역 주파수 감쇠를 보완하고 aliasing억제 능력을 높여, CIC 필터에서 더욱 많은 데시메이션을 담당하도록 설계되었다. 또한 CIC의 보상필터로 인해 cascaded comb 및 modified halfband 필터를 사용 가능토록 하였다. 이러한 구조는 곱셈기가 필요 없기 때문에 연산량을 줄일 수 있고, FIR 필터의 계수를 줄일 수 있다. 실제 구현에서는 기존의 해리스사의 하드웨어에 비해, 곱셈 연산시 연산자 개수는 약 20%, 연산량은 약 50%의 복잡도를 줄일 수 있었다.

상호상관 함숫값이 4개인 이진수열의 새로운 데시메이션 (New Decimations of Binary Sequences with 4-Valued Cross-Correlations)

  • 권숙희;조성진;권민정;김한두;최언숙;김진경
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.627-633
    • /
    • 2013
  • 무선이동통신 시스템에서 두 수열의 상호상관 함숫값은 통화 품질과 사용자 수를 결정하는데 있어 큰 영향을 끼치고 있다. 본 논문에서는 주기 $2^n-1$인 m-수열에 새로운 데시메이션 $d=\frac{2^{m-st-1}}{2^s-1}(2^n+2^{st+s+1}-2^{m+st+1}-1)$를 적용하여 또 다른 m-수열을 생성하고 두 수열의 상호상관 함숫값과 그 값들의 발생횟수를 결정한다.