CIC滤波器可以先对有用信号进行滤波

DDC 由数控整荡器，数字混频器和低通滤波器组成，原理上是输入信号与本地振荡信号混频，然后由低通滤波器滤除高频分量；数字下变频的主要功能包括三个方面：第一是变频，数字混频器将数字中频信号和数控振荡器（Numerical Control Oscillator — NCO ）产生的正 交本振信号相乘

，生成 I/Q 两路混频信号，将感兴趣的信号下变频至零中频；第二是低通滤波，滤除带外信号，提取有用信号；第三是采样速率转换，降低采样速率，大抽取因子范围提供了可设计成宽带或窄带数字信道的能力；

CIC 滤波器可以先对有用信号进行滤波，再抽取；

CIC 抽取滤波器由N 级积分器，抽取器，N 级梳状滤波器三部分组成；N 级积分器工作在Fs 下，每级积分器都是一个反馈系数为1的单级点IIR 滤波器，其传递函数为： CIC 滤波器的梳妆部分工作在较低的频率Fs/ D.，由N 级梳状滤波器组成，每级微分延迟M 个样本；其单级梳状滤波器的传递函数为：

DM C z H --=1，

单级CIC 积分梳状滤波器的传递函数为： 这是单级CIC 的实现方式：

由上式可知，H （z ）有DMN 个零点(M 决定抽取滤波器频率响应中零点个数）和N 个极点，由积分器引人的N 个位于z ＝1处的极点被梳状滤波器的同样位于z=1处的N 个零点抵消； 其单级CIC 频率响应为：

()()()jw jw jw I C H e H e H e ==

sin(/2)sin(/2)wDM w =1()()22

wDM w

DM Sa Sa -⋅⋅

其中x x x Sa /)sin()(=为抽样函数，且1)0(=Sa ，所以CIC 滤波器在0=ω处的幅

度最大值为DM ，即：DM e H j =)(0；在1...2,1,0,2-==

DM k k DM

w π

处为零；可知当抽取倍数确定后，M 决定CIC 滤波器的零点位置，影响着幅频特性。 N 级CIC 的实现框图：

图3、CIC 抽取滤波器结构

()()()jw jw jw I C H e H e H e ==

sin(/2)sin(/2)wDM w =1()()22

wDM w

DM Sa Sa -⋅⋅

由其频率响应图可以看出其主瓣电平最大为DM ，旁瓣电平为

21 1.51

()

sin(3/2)/sin(3/2)sin(3/2)

j DM

A H e DM DM ωπ

ωπππ==⋅

==

，

主瓣与旁瓣的差值 （用dB 数表示）为：

可计算出主瓣与旁瓣的差值约为，意味着阻带衰减很差，单级级联时旁瓣电平很大，为降低旁瓣电平，增加阻带衰减采用级联的方式，N 级频率响应为：

)2()2()()2/sin()2/sin()(ωωωωωN N N N

j N Sa DM Sa DM DM e H -⋅⋅=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡=， 可得到N 级CIC 的旁瓣抑制

假如级联5级，此时可以达到的旁瓣衰减；

分析一下发现在N 级联CIC 多出了N DM 这个处理增益，因此分析一下尽量减少带内容差(通带波纹），即，在通带内，幅度应尽量平缓； 由一般数字滤波器的指标，

下面分析一下其频率响应所涉及的一些设计指标： w1 w2 设在w1处抽取的信号带宽很窄，为无混叠信号的带宽,能很好的对窄带信号进行滤波，去除掉高频信号噪声；且在122w DM

w -=

π

处衰减值足够大，则在其信号带宽内，信号在w1到w2所引起的，给CIC 滤波器带来的混叠就可以忽略，计算此时阻带衰减：

)

2/sin()

2/sin(lg 20)()(lg 2022012w DM w DM e H e H A jw j ==·

引入带宽比例因子b=B/（fs/DM ）, B 为抽取信号的带宽，D 为抽取因子，M 为延时因子；fs 为输入端采样率，则w1=b*2pi/DM ；带入可化简得：b A lg 201-≈； （假设b=;即fs=100MHz ，D=20，信号带宽为50khz,此时衰减为40dB);可见单级的CIC 滤波器的无混叠信号带宽内的阻带衰减能达到40dB;；并不怎么大，适用于较粗略的滤波，适合放在第一级抽取；如果采用级联的方式可以加大无混叠信号带宽；但是满足的通带不够窄；

在w1处幅度不能下降太多，通带内幅值容差不能太大，否则会引起高频失真；设该带内容

(0)20lg

()

(0)

20lg

()

a p a p a s a s H j H j H j H j αα=Ω=Ω通带最大衰减阻带最小衰减

差为s δ，则,)()(lg 201

0jw j s e H e H =δ将w1带入可简化得)

sin(lg 20b b

s ππδ≈，当N 级时，其带内容差也会增大；由上面分析可知，阻带衰减和带内容差，只与带宽比例因子b 有关，

D

f B

b s /=

,分析可知，在信号带宽一定的前提下，应尽可能采用小的抽取因子，或增大输入采样率；故一般把它放在抽取系统的第一级，所以在配置CIC 时，信号带宽B ，采样率Fs ，抽取因子D ，延时因子M,需要结合考虑； 总结：

CIC 滤波器本身的性能由M ，D ，N 决定

1、M 决定零点的位置，M=1,2时，比较下面两个图；

（M=1,N=1,D=1) (M=3,N=1,D=1)

发现M=1时通带主瓣衰减较小，而延时因子M=3，衰减很大，但相对带宽减小；M 一般不会取大于2的值；

2、D 决定抽取后信号的采样频率，和M 一起决定主瓣和旁瓣的宽度；

3、N

假设