基于∑-△技術(shù)的調(diào)制器的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，便攜式數(shù)碼設(shè)備成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚慕M成部分。設(shè)計(jì)高效率、高音質(zhì)的音頻放大器可以推動(dòng)數(shù)碼設(shè)備繼續(xù)向著高保真化、微型化、多功能化的方向發(fā)展。功率放大器在音頻系統(tǒng)中起著重要的作用。直接關(guān)系到音頻系統(tǒng)的音質(zhì)、效率、功耗、體積等性能的好壞。由于D類功率放大器的工作方式比較特殊，它只有導(dǎo)通、截止兩種狀態(tài)，因此，人們把這種功率放大器稱作“數(shù)字功率放大器”。與傳統(tǒng)的A類、B類、AB類功率放大器相比，D類功

2、率放大器具有：效率高(90％以上)、功耗低、體積小、制造工藝簡(jiǎn)單等顯著的優(yōu)點(diǎn)。所以，在注重綠色環(huán)保的時(shí)代背景下，D類功率放大器得到了廣泛的應(yīng)用。調(diào)制器是D類功率放大器的重要組成部分，起著模/數(shù)轉(zhuǎn)換的重要作用?；凇?△調(diào)制技術(shù)設(shè)計(jì)的D類功率放大器具有失真更小、效率更高且不易受電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文首先對(duì)D類功率放大器的∑-△調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了理論分析。進(jìn)而建立了∑-△調(diào)制器的高階“簡(jiǎn)單級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)”模型，并推導(dǎo)出調(diào)制器的信噪比與階

3、數(shù)、過(guò)采樣率之間的函數(shù)關(guān)系式。考慮到各種非線性因素的存在，引入反饋對(duì)高階線性模型進(jìn)行改進(jìn)，使得∑-△調(diào)制器能夠穩(wěn)定工作。這就是∑-△調(diào)制器的“分布反饋的共振器串聯(lián)結(jié)構(gòu)(CRFB)”模型。在理論分析的基礎(chǔ)上，我設(shè)計(jì)了一種6階CRFB結(jié)構(gòu)的∑-△調(diào)制器，并進(jìn)行了Simulink仿真和穩(wěn)定性驗(yàn)證。仿真輸出的波形與理論分析一致。最后，用Verilog HDL語(yǔ)言對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行描述，并基于FPGA進(jìn)行驗(yàn)證。仿真和驗(yàn)證的結(jié)果顯示該∑-△調(diào)制器具