模拟集成电路设计系列博客——4.4.5 基于自适应滤波的修调

4.4.5 基于自适应滤波的修调

自适应滤波一般用于数字信号处理应用中，例如模型观察，通道均衡，或者噪声消除。同时也可以使用自适应滤波技术来修调一个给定场景中的连续时间滤波器。一个实现的例子可以参考下图[Kozma, 1991]：

其中自适应修调电路被用于最小化误差信号。在进行修调时，输入到可调滤波器的信号是一个先验已知的伪随机4bit序列和D/A转换器的输出。由于输入已知且可重复，想要的输出函数的理想输出是可以提前计算（或者仿真）得到，并用作自适应系统的参考信号。在完成适应之后，可调滤波器的传输函数应该与想要的滤波器的传输函数匹配，并且通过固定因子（假定他们是通过数字控制的），可调了不起可以与修调电路断开并使用在所需要的环节中。通过这种方式，可以修调可调滤波器的所有零极点来更好的匹配想要的传输函数。

另一种自适应滤波器修调方法是用于双绞线高速数据传输的，其方案如下图所示[Shoval,1995]：

在这个应用中，滤波器输入是一系列通过高和低的输入信号表示的零和一。在传输之前，脉冲整形滤波器需要确保不要有太多高频能量流入双绞线中。两个修调环路（频率修调环路与Q因子修调环路）是基于滤波器的输入是一系列的方波（即正负\(1V\)的方波），因此修调滤波器的阶跃响应。具体来说，频率修调通过确保滤波器的低通输出的过零点出现在数据传输后的一个正确的时间段。同样，Q因子修调通过比较滤波器的带通输出的峰值和一个已知电压值来完成。幸运的是，带通输出的峰值大概出现在和过零点大致相同的时间，因此两个检测器可以通过使用两个时钟驱动的比较器来实现，通过数据传输后的一段时间来进行触发。总而言之，当一组受限的输入信号施加在可调滤波器上时，可以采用一些巧妙的修调技术，例如这里的数据传输电路。