The Design of Decimation Filters for High Precision Digital Audio Using FIR and IIR Filters

FIR과 IIR 필터를 이용한 고정밀 디지털 오디오용 데시메이션 필터 설계

This paper has been proposed a structure composed of FIRs and IIR filters as digital decimation filter to compensate the drooping inband on the high precision AU chips. The area of chip has been reduced compared with the conventional structure because the RAM and MAC is reduced. The passband ripple$(\leq\; 0.4535 \times fs)$, passband attenuation(at $\; 0.4535 \times fs$ and stopband attenuation$(\geq\; 0.59\times fs)$ of the 6th-order $\Delta\Sigma$ modulator and digital decimation filter had $\pm0.0007[dB]$, -0.0013[dB] and -110[dB] respectively. Also the inband group delay, which was almost same compared with the conventional digital decimation filter structure, was 30.07/fs[s] band the error of group delay was 0.1672%.

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.