A/D转换器是数字信号处理的一个非常重要的部分,随着科学技术的发展和人们对其要求的提高,模数转换器的高精度与信号处理电路的单片集成化已成为发展趋势。传统的奈奎斯特率A/D转换器由于采用高位量化结构,所能实现的精度受到元件精度匹配的限制,很难获得较高精度;而采用过采样技术的∑-△A/D转换器采用低位量化结构,充分利用超大规模集成电路高速和高密度的特点,结合数字滤波技术,克服了传统奈奎斯特率A/D转换器对分辨率的限制而得到很高的精度。∑-△A/D转换器包括调制器和数字滤波器两部分,调制器以极高采样速率对输入模拟信号进行采样,对采样的差值进行低位量化。数字滤波器则对量化后的数据码流进行抽取滤波,从而得到高分辨率的数字信号。在实现数字抽取滤波时,采用多级抽取来降低信号频率,滤除基带外噪声。多级处理可以减少滤波器的阶数,大大减少运算量和电路结构的复杂程度。根据抽取滤波器的特点,第一级采用梳状滤波器进行8倍降频,后面采用多个半带滤波器分别进行2倍降频。由于前级滤波器有一定幅度降低,最后一级可采用一个FIR滤波器进行幅度补偿。梳状滤波器和半带滤波器首先在Matlab环境下进行仿真分析,然后利用VHDL语言和QUARTUSⅡ软件,采用ALTERA公司的Cyclone系列FPGA实现。在实现梳状滤波器时,为了进一步提高资源利用,采用位宽剪除方法,在保证滤波效果的同时,硬件效率提高了29%。在实现半带滤波器时,采用转置型并行乘法器结构,乘法在一个时钟周期内完成,然后通过流水线加法器相加,得到滤波输出,使得其速度得到很大的提高。