MASH結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)今的通信系統(tǒng)以及許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谀?shù)轉(zhuǎn)換精度的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)意義上的奈奎斯特模數(shù)轉(zhuǎn)換器已經(jīng)難以滿足精度上的需求，Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以在保證轉(zhuǎn)換器速度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)很高的精度，所以得到了廣泛的應(yīng)用。Sigma-Delta調(diào)制器作為Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器的核心，采用過(guò)采樣技術(shù)和噪聲整形技術(shù)有效地抑制了信號(hào)帶內(nèi)的量化噪聲，從而達(dá)到提高調(diào)制器性能的目的。正因?yàn)槿绱?，Sigma-Delta調(diào)制

2、器廣泛應(yīng)用于音頻電路、醫(yī)療成像、監(jiān)測(cè)地震等領(lǐng)域。
　　本文首先介紹了Sigma-Delta調(diào)制器的基本原理，并深入分析了調(diào)制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對(duì)調(diào)制器性能的影響。在理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，采用級(jí)聯(lián)（MASH）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了4階Sigma-Delta調(diào)制器。在Matlab軟件Simulink下設(shè)計(jì)了2-2級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)和2-1-1級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的行為級(jí)模型?？紤]了非理想因素對(duì)于系統(tǒng)的影響，對(duì)MOS管開(kāi)關(guān)非線性、時(shí)鐘抖動(dòng)、KT/C噪聲、元器件失配等非理想因素進(jìn)

3、行了分析，搭建了系統(tǒng)的非理想模型，并進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明在過(guò)采樣率為128，采樣頻率為256kHz時(shí)，系統(tǒng)的有效位數(shù)均在16bit以上。通過(guò)分析比較，最終選取2-2級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)作為本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了調(diào)制器相應(yīng)的接口電路，主要包括積分器、比較器、時(shí)鐘電路、數(shù)字噪聲抵消邏輯單元等模塊。在Cadence軟件下對(duì)整體電路進(jìn)行數(shù)模混合仿真，通過(guò)Matlab計(jì)算后得到信噪比為100.3dB，有效位數(shù)為16.49bit，