基于Sigma-delta調(diào)制技術(shù)的16位音頻ADC的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、本文對基于過采樣和噪聲整形的∑-△調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，在理論分析和計(jì)算機(jī)仿真的基礎(chǔ)上得出了一些有意義的結(jié)論，并以16位的精度要求為例給出了此類音頻ADC的完整的正向設(shè)計(jì)方案。 在具體的設(shè)計(jì)過程中，核心是完成高階調(diào)制器的設(shè)計(jì)。我們首先對調(diào)制器的線性模型進(jìn)行討論、并推導(dǎo)了調(diào)制器系數(shù)與噪聲傳輸函數(shù)的關(guān)系；接著我們用巴特沃茲高通濾波器逼近來求解調(diào)制器系數(shù)，包括：選擇極點(diǎn)和合適的帶外增益從而達(dá)到穩(wěn)定性和動態(tài)范圍的要求、優(yōu)化傳輸函數(shù)的

2、零點(diǎn)分布以提高基帶信噪比、改變信號傳輸函數(shù)的環(huán)路增益以達(dá)到大的輸入信號范圍、為了消除閑音的影響增加抖動電路以及用根軌跡法對調(diào)制器穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證等等。在完成了高階調(diào)制器的設(shè)計(jì)之后我們提出了用梳狀濾波器和半帶濾波器級聯(lián)來完成降采樣濾波的方案，具體分析了這兩種濾波器的原理、特性以及設(shè)計(jì)過程，并介紹了對半帶濾波器的系數(shù)進(jìn)行CSD編碼以降低功耗和面積的原理和實(shí)現(xiàn)方法。 使用matlab對上述方案進(jìn)行仿真，結(jié)果表明我們的輸出信號可以達(dá)到11