用于音频边缘智能的连续时间模拟滤波器：电路设计综述

边缘音频设备可通过在传输至云端前于设备端对输入语音进行预处理来降低数据带宽需求。由于边缘设备需保证始终开启运行，其严苛的功耗限制带来了若干设计挑战，并迫使 IC 设计者寻求使用低待机功耗的方案。一种有前景的仿生方法是将连续时间模拟滤波器通道与在关键词 spotting 等边缘任务上训练的小内存深度神经网络相结合，从而使所有模块可嵌入 IC 中。本文综述了用作当前边缘音频设备特征提取器的连续时间模拟滤波器电路的历史背景。从将基本双二阶滤波器解释为双积分器环路拓扑出发，我们介绍了从基于 OTA 到基于源跟随器的二阶低通与带通滤波器设计的演进。我们还推导并分析了小信号传输函数，并讨论了它们在边缘音频应用中的使用。