Návrh optimalizovaných architektur digitálních filtrů pro nízkopříkonové integrované obvody

Abstract

Dizertačná práca je zameraná na vývoj a návrh nových architektúr digitálnych filtrov pre nízkopríkonové integrované obvody s vysokou hustotou integrácie. Hlavným cieľom práce bolo dosiahnutie optimálnych parametrov digitálnych filtrov s ohľadom na plochu na čipe, spotrebu elektrickej energie a pracovnú frekvenciu. Cieľovou skupinou pre použitie nových architektúr digitálnych filtrov sú zákaznícke integrované obvody určené pre spracovanie signálov zo senzorov s využitím delta-sigma modulátorov. Výsledkom práce sú tri nové architektúry digitálnych filtrov optimalizované pre použitie v nízkopríkonových integrovaných obvodoch. Parametre nových architektúr filtrov boli porovnané s parametrami dostupných filtrov generovaných pomocou programu Matlab. Pre praktické použitie nových architektúr bol vytvorený program, ktorý umožňuje generovať HDL popis filtrov na základe definovaných parametrov.

The doctoral thesis deals with development and design of novel architectures of digital filters for low-power integrated circuits. The main goal was to achieve optimum parameters of digital filters with respect to the chip area, power consumption and operating frequency. The target group of the proposed architectures are application specific integrated circuits designed for signal processing from sensors using delta-sigma modulators. Three novel architectures of digital filters optimized for low-power integrated circuits are presented in the thesis. The thesis provides analysis and comparison of parameters of the new filter architectures with the parameters of architectures generated by Matlab tool. A software tool has been designed and developed for the practical application of the proposed architectures of digital filters. The developed software tool allows generating hardware description of the filters with respect to defined parameters.