2-2MASH結構Sigma-Delta調制器設計.pdf

1、由于SOC芯片方向最近幾年的快速發(fā)展，高精度、低功耗的模數(shù)轉換器芯片越來越受到重視。在此背景下，本論文是為了實現(xiàn)高精度、低功耗、寬輸入擺幅的模數(shù)轉換器。在當前大規(guī)模集成電路工藝條件下，Sigma-Delta調制器是一種可以實現(xiàn)高分辨率模數(shù)轉換器的有效方式，由于結合過采樣、噪聲整形技術，使用 Sigma-Delta調制器的模數(shù)轉換器能夠實現(xiàn)16位以上的分辨率。這種結構不容易受到模擬電路非理想因素的影響，在當前工藝條件下，可以相對容易實現(xiàn)低

2、成本、高性能的模數(shù)轉換器。但Sigma-Delta ADC難以轉換高速信號，而且模擬電路難度的降低增加了抽取濾波器的設計難度。
　　本文研究的Sigma-Delta調制器主要從高精度、低功耗以及寬輸入擺幅這幾個方向深入研究。高階Sigma-Delta調制器需要考慮穩(wěn)定性問題，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本論文Sigma-Delta調制器采用2-2MASH結構。為了減小1/f噪聲和失調噪聲，調制器第一級的積分器采用了斬波穩(wěn)定技術，通過MA

3、TLAB軟件建模和系統(tǒng)仿真，得到了調制器所需的前饋因子、反饋因子和積分器增益因子，采用一組全新設計的系數(shù)，使得調制器的過載輸入電平幾乎達到了滿擺幅。為了符合應用的易攜帶型，調制器芯片采用低功耗的設計思路，從而使整個系統(tǒng)有最低功耗。通過本次設計，形成了從系統(tǒng)建模、電路設計、版圖設計到流片的電路設計流程。本論文調制器采用全差分開關電容結構，采用了MXIC的0.5μm L50w CMOS工藝實現(xiàn)Sigma-Delta調制器，電源電壓為5V，仿