3 TLV320ADCx120 和 PCMx120-Q1 数字双二阶滤波器

在如 图 1-1 所示的各通道信号链中，TLV320ADCx120 和 PCMx120-Q1 器件可支持多达三个可编程数字双二阶滤波器。可编程双二阶滤波器位于数字加法器和数字音量控制模块之间。双二阶滤波器支持自定义低通、高通或任何其他所需的信号频率整形。默认情况下，每个双二阶滤波器的频率响应均为全通滤波器，这意味着频率响应具有 0dB 的平坦增益。通过更改每个双二阶滤波器的可编程系数，主机可覆盖这些双二阶滤波器的频率响应。如要更改系数，主机必须在为任何 ADC 通道供电之前写入双二阶滤波器系数。

Equation3 所示为在 TLV320ADCx120 和 PCMx120-Q1 中实现的 32 位量化传递函数。这些双二阶滤波器的系数 [N₀、N₁、N₂、D₁ 和 D₂] 均为 32 位宽，采用二进制补码格式，占用 TLV320ADCx120 和 PCMx120-Q1 寄存器空间中的四个连续 8 位寄存器。Q 点位于第 31 位 (Q31)，滤波器系数采用 1.31 格式，范围为 –1 (0x80000000) 至 0.9999999995 (0x7FFFFFFF)。在这种表示方法中，假定小数点在第 30 位与第 31 位之间。第 31 位为符号位，而第 30–0 位为小数位，如 图 3-1 所示。使用这种表示方法时，进行归一化之后，所有系数都小于 1。若要将小于 1 的浮点数转换为 Q31 格式，需将浮点数乘以 2³¹ 并截断为最接近的整数。使用这种表示方法时，对应于分母中 a₀ 的数字 1 变为 2^–31 (0x7FFFFFF)。请注意，系数 N₁ 和 D₁ 应乘以 2。因此，使用数字滤波器设计套件计算这些系数时，在写入这些系数寄存器之前，需将 N₁ 和 D₁ 除以 2。另外，请注意系数 D₁ 和 D₂ 带有负号。所以，使用数字滤波器设计套件时，在将 D₁ 和 D₂ 写入系数寄存器之前，应将两者都乘以 –1。

Equation3.

图 3-1 Q31 格式表示