数字抽取滤波器的DSP优化设计.PDF

第２７卷增刊 大地 测 量 与地 球 动 力 学 Ｖｏｌ．２７Ｓｕｐｐ． ２００７年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＤＥＳＹＡＮＤＧＥＯＤＹＮＡＭＩＣＳ 　 Ｄｅｃ．，２００７ 　　文章编号：１６７１５９４２（２００７）Ｓｕｐｐ．００８７０５ 数字抽取滤波器的ＤＳＰ优化设计 １，２） １，２） １，２） １，２） １，２） １，２） 谭耀银 　 廖成旺 　 邓　 涛 　 赵凤花 　 丁　炜 　 陈卫明 ( １）中国地震局地震研究所，武汉　４３００７１ ) ２）地壳运动与地球观测实验室，武汉　４３００７１ 摘　要　为了降低地震数据采集系统的成本和功耗，采用数字信号处理器（ＤＳＰ）实现  模数转换器中的数字 ∑ △ 抽取滤波器算法。通过采取查表法、倒序循环遍历法以及模拟循环寻址法等优化方法，以较低工作频率实现了四 通道四级抽取滤波运算，达到了系统设计的要求。 关键词　ＤＳＰ　数字抽取滤波器　优化　查表法　倒序循环遍历 中图分类号：ＴＨ７６２．２　　　　文献标识码：Ａ ＯＰＴＩＭＡＬＤＥＳＩＧＮＯＦＤＩＧＩＴＡＬＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮＦＩＬＴＥＲＷＩＴＨＤＳＰ １，２） １，２） １，２） １，２） １，２） １，２） ＴａｎＹａｏｙｉｎ ，ＬｉａｏＣｈｅｎｇｗａｎｇ ，ＤｅｎｇＴａｏ ，ＺｈａｏＦｅｎｇｈｕａ ，ＤｉｎｇＷｅｉ ａｎｄＣｈｅｎＷｅｉｍｉｎｇ １）ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙ，ＣＥＡ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１ ( ) ２）ＣｒｕｓｔａｌＭｏｖｅｍｅｎｔＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１ Ａｂｓｔｒａｃｔ　ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＤＳＰ）ｉｓｕｓｅｄａｓａｄｉｇｉｔａｌｄｅｃｉｍａｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｔｏｌｏｗｅｒｔｈｅｃｏｓｔａｎｄｐｏｗｅｒｃｏｎ ｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｅａｒｔｈｑｕａｋｅｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄａｆｔｅｒｔｈｅｌｏｏｋｕｐｔａｂｌｅｍｅｔｈｏｄ，ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｉｒｃｕｌａｒｔｒａｖｅｒｓａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｉｒｃｕｌａｒａｄｄｒｅｓｓｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｆｏｕｒｓｔａｇｅａｎｄｆｏｕｒｃｈａｎｎｅｌｆｉｌｔｅ ｒｉｎｇｕｎｄｅｒｌｏｗｏｐｅｒａｔｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｓｏａｓｔｏｍｅｅｔｐｒａｃｔｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＳＰ，ｄｉｇｉｔａｌｄｅｃｉｍａｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｌｏｏｋｕｐｔａｂｌｅｍｅｔｈｏｄ，ｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｌａｒｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ 的。为了降低功耗，希望 ＤＳＰ的工作频率越低越 １　引言 好，需要对程序算法进行优化以便以尽可能高的程 地震采集系统是人类获取地震信息的重要桥 序效率实现算法运算。对多级抽取滤波结构，如何 梁。目前，基于  原理的模数转换器已广泛应用 设计和优化 ＤＳＰ程序算法以提高效率的报道尚不 ∑ △ 于地震采集系统。  模数转换器是由模拟部分 多见。本文针对四级数字抽取滤波器结构，通过查 ∑ △ 的  调制器