Ưu điểm cốt lõi của bộ lọc lập trình Qualcomm là một thiết bị tiên tiến kết hợp công nghệ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) và thiết kế mạch tương tự, có khả năng điều chỉnh động các đặc tính đáp ứng tần số khác nhau thông qua cấu hình phần mềm. Đây là một phân tích chi tiết về nguyên tắc hoạt động của nó:

I. Cơ sở hạ tầng phần cứng bộ lọc lập trình cao

1. Mô-đun giao diện đầu vào

Nhận tín hiệu analog ban đầu hoặc luồng dữ liệu lấy mẫu đã được số hóa;

Bao gồm bộ lọc thông thấp chống xếp chồng (Anti-Aliasing LPF) ức chế các thành phần có tần số cao hơn Nyquist để tránh trộn phổ.

2. Đơn vị logic lập trình (PFU)

Được tạo thành từ mảng cổng lập trình trường (FPGA), mạch tích hợp chuyên dụng (ASIC) hoặc vi điều khiển (MCU);

Hệ số lọc được tính toán trong thời gian thực theo thuật toán đặt trước và quy trình xử lý tiếp theo được kiểm soát.

3. Tích lũy nhân số (MAC Array)

Để đạt được các hoạt động tích chập của cấu trúc đáp ứng xung hữu hạn (FIR), mỗi đường trễ vòi tương ứng với một tập hợp các thông số trọng lượng;

Cấu hình điển hình hỗ trợ vòi bước 64~1024, xác định độ dốc của dải chuyển tiếp và độ sâu phân rã của dải cản.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Chuyển đổi kết quả kỹ thuật số sau khi xử lý thành tín hiệu analog;

Được trang bị bộ lọc mịn để loại bỏ tiếng ồn định lượng và thành phần tần số gương.

II. Nguyên tắc làm việc của bộ lọc lập trình cao được giải thích chi tiết từng bước

Bước 1: Thu thập tín hiệu và tiền xử lý

Định lý lấy mẫu tuân theo: tách rời tín hiệu thời gian liên tục với tốc độ ít nhất gấp đôi tần số quan tâm cao nhất;

Hiệu chỉnh bù DC: Phát hiện và loại bỏ nhiễu điện áp chế độ chung bằng ADC có độ phân giải cao;

Automatic Gain Control (AGC): Điều chỉnh động biên độ đầu vào đến khoảng tỷ lệ tín hiệu nhiễu tối ưu.

Bước 2: Triển khai bộ lọc miền kỹ thuật số - với hai kiến trúc thuật toán chính:

Cơ chế lọc 1FIR

trong đó h[k] là chuỗi phản ứng xung được thiết kế trước;

Ưu điểm: Đặc tính pha tuyến tính nghiêm ngặt đảm bảo độ trễ phù hợp cho từng thành phần tần số, tránh biến dạng dạng sóng;

Cấu trúc đẩy 2IIR

Đạt được phản ứng xung vô hạn thông qua vòng phản hồi;

Ưu điểm: Các đặc tính cuộn xuống sắc nét có thể đạt được ở các bậc thấp hơn, phù hợp với các tình huống hạn chế tài nguyên;

Lưu ý: vấn đề ổn định cần được xử lý cẩn thận để ngăn chặn các cực di chuyển ra khỏi vòng tròn đơn vị dẫn đến dao động.