音頻18位sigma delta ADC的設(shè)計.pdf

1、過采樣∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用過采樣以及∑-Δ調(diào)制技術(shù)來實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換,非常適合用來實現(xiàn)數(shù)字通信系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)中的模數(shù)接口部件。這類模數(shù)轉(zhuǎn)換器可充分利用現(xiàn)代VLSI的高速、高集成度的優(yōu)點,同時避免了元器件失配對A/D轉(zhuǎn)換器精度的限制,已成為實現(xiàn)高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換的主要實現(xiàn)方式。 本文首先介紹了過采樣∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本原理,分析比較了低階、高階單環(huán)、高階級聯(lián)等幾種低通Σ-Δ調(diào)制器的結(jié)構(gòu),介紹了兩種類型數(shù)字抽取濾波器的理論知識；利用m

2、atlab仿真工具對調(diào)制器建模,調(diào)整正向和反饋系數(shù)進(jìn)行仿真,確定了采用128倍過采樣率,四階單環(huán)單比特量化的調(diào)制器結(jié)構(gòu)；Σ-△調(diào)制器由全差分開關(guān)電容電路實現(xiàn),本文重點對構(gòu)成調(diào)制器的積分器、運算放大器、比較器、反饋DAC、兩相非交疊時鐘等模塊進(jìn)行了電路設(shè)計和版圖設(shè)計；并設(shè)計了本文中所采用的積分梳狀抽取濾波器、補償濾波器、FIR半帶濾波器,最終實現(xiàn)了信號帶寬24KHz、精度18位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。本設(shè)計采樣時鐘為6.144MHz,電源電壓為3.