連續(xù)時(shí)間Sigma-Delta調(diào)制器設(shè)計(jì).pdf

1、在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)作為模擬領(lǐng)域和數(shù)字領(lǐng)域的橋梁,是一個(gè)關(guān)鍵的必不可少的部分。在模數(shù)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域中,Sigma-Delta ADC是一種新型模數(shù)轉(zhuǎn)換器,它采用過(guò)采樣和噪聲整形技術(shù),具有轉(zhuǎn)換精度高、對(duì)模擬電路要求低、適合低電壓工作、方便與數(shù)字信號(hào)處理電路單片集成等眾多優(yōu)點(diǎn),得到了日趨廣泛的研究和應(yīng)用。連續(xù)時(shí)間Sigma-Delta ADC在傳統(tǒng)離散結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,采用連續(xù)時(shí)間積分器及多位量化反饋技術(shù),已能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的流水線結(jié)構(gòu),

2、應(yīng)用于高速、高精度領(lǐng)域,同時(shí)由于其電路實(shí)現(xiàn)的特殊性,使得在同等性能指標(biāo)下,可以獲得極低的功耗。
　　 論文設(shè)計(jì)了一個(gè)連續(xù)時(shí)間Sigma-Delta調(diào)制器,應(yīng)用于高精度圖像的醫(yī)療電子圖像處理系統(tǒng)中。論文重點(diǎn)研究了連續(xù)時(shí)間Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計(jì)方法及電路實(shí)現(xiàn)。論文首先介紹了Sigma-Delta ADC的工作原理及其典型應(yīng)用；在系統(tǒng)指標(biāo)要求下,通過(guò)MATLAB的simulink工具對(duì)調(diào)制器進(jìn)行了系統(tǒng)建模和系數(shù)縮放,并對(duì)運(yùn)

3、放和時(shí)鐘的非理想因素進(jìn)行了系統(tǒng)建模,確定電路設(shè)計(jì)指標(biāo),指導(dǎo)電路設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)；最后,完成了5MHz信號(hào)帶寬、14位精度的連續(xù)時(shí)間調(diào)制器的設(shè)計(jì)。
　　 本設(shè)計(jì)采用連續(xù)時(shí)間Sigma-Delta結(jié)構(gòu),采樣速率可以達(dá)到320MSPS,信號(hào)處理帶寬達(dá)到5MHz,ADC精度達(dá)到14位,可以應(yīng)用于高精度CMOS圖像傳感器的芯片級(jí)處理中,如醫(yī)療中的圖像拍攝。相對(duì)同等指標(biāo)下的流水線結(jié)構(gòu),其功耗低了一半以上,只有19.8mW。論文在運(yùn)算放大器中設(shè)計(jì)了