퀄컴 프로그래밍 필터는 디지털 신호 처리 (DSP) 기술과 아날로그 회로 설계를 결합한 첨단 부품으로, 소프트웨어 구성을 통해 서로 다른 주파수 응답 특성의 동적 조정을 실현할 수 있다는 것이 핵심 장점이다.다음은 그 작용 원리의 상세한 해석이다.

1. 퀄컴 프로그래밍 가능한 필터 하드웨어 인프라

1. 입력 인터페이스 모듈

원본 아날로그 신호 또는 디지털화된 샘플링 데이터 스트림을 수신합니다.

스펙트럼 혼합을 피하기 위해 나이퀴스트 주파수보다 높은 성분을 억제하는 내혼합 저통 필터(Anti-Aliasing LPF)를 포함한다.

2. 프로그래밍 가능한 논리 유닛(PFU)

현장 프로그래밍 가능한 도어 어레이(FPGA), 전용 집적회로(ASIC) 또는 마이크로컨트롤러(MCU)로 구성됩니다.

미리 설정된 알고리즘에 따라 필터 계수를 실시간으로 계산하고 후속 처리 프로세스를 제어합니다.

3. 숫자 곱셈 누적기(MAC Array)

제한된 펄스 응답 (FIR) 구조의 볼륨 연산을 실현하고, 각 헤드 지연선은 가중치 매개변수 세트에 대응한다;

일반적인 구성은 64~1024 단계의 헤드 뽑기를 지원하며 변환 벨트의 가파른 정도와 저항 벨트의 감쇠 깊이를 결정합니다.

4. 디지털 변환기(DAC) 및 재구성 회로

처리된 디지털 결과를 아날로그 신호로 변환하기;

정적 노이즈 및 미러링 주파수 컴포넌트를 제거하는 부드러운 필터를 사용합니다.

2. 퀄컴 프로그래밍 가능한 필터 작업 원리 단계별 상세 해석

단계 1: 신호 수집 및 사전 처리

샘플링 정리는 최소 두 배의 최고 관심 주파수의 속도로 연속 시간 신호를 이산화한다;

DC 오프셋 보정: 고해상도 ADC를 통해 공통 모드 전압 간섭을 감지하고 제거합니다.

자동 이득 제어(AGC): 입력 폭을 최적의 노이즈 구간으로 동적으로 조정합니다.

2단계: 디지털 도메인 필터링 구현 - 두 가지 주요 알고리즘 아키텍처를 사용합니다.

1FIR 필터 메커니즘

여기서 h[k]는 미리 설계된 충격 응답 시퀀스입니다.

장점: 선형 위상 특성을 엄격히 하여 각 주파수 성분의 지연이 일치하도록 보장하고 파형이 왜곡되지 않도록 한다.

2IIR 밀어내기 구조

피드백 회로를 통해 무한 장충격 응답을 실현한다;

장점: 낮은 단계에서 뾰족한 굴림 특성에 도달할 수 있어 자원 제한 장면에 적합하다;

주의점: 안정성 문제를 신중하게 처리하여 극점이 단위 원에서 이동하여 진동을 초래하는 것을 방지해야 한다.