多模數(shù)字中頻接收機(jī)中的帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器研究.pdf

1、數(shù)字中頻接收機(jī)在中頻段就對(duì)模擬信號(hào)采樣并數(shù)字化，將信道選擇、下變頻和解調(diào)等無線電功能搬移到可編程的數(shù)字硬件或軟件平臺(tái)上，增加了接收多標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的靈活性，成為多模、多頻移動(dòng)終端接收機(jī)的一種重要結(jié)構(gòu)。帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用過采樣和量化噪聲調(diào)制技術(shù)，同時(shí)結(jié)合數(shù)字濾波技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)高頻窄帶信號(hào)的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換。與傳統(tǒng)的Nyquist率模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)相比，帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器不必采用高精度的元器件和特殊的工藝條件，也不必采用電路校正技術(shù)，能用數(shù)字集成電路

2、工藝實(shí)現(xiàn)，可以滿足多模數(shù)字中頻接收機(jī)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器低功耗和高動(dòng)態(tài)范圍的要求。 本文從△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本理論出發(fā)，系統(tǒng)地研究多模數(shù)字中頻接收機(jī)中帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)技術(shù)，包括轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和行為級(jí)設(shè)計(jì)，及其各模塊的電路設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種針對(duì)多模中頻信號(hào)，可重構(gòu)的帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路。首先，作為帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，比較Nyquist率和AEADC的量化噪聲特性，討論了△∑調(diào)制器的原理和性能參數(shù)，以及抽取濾波器的基本

3、原理。在可重構(gòu)帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和行為級(jí)設(shè)計(jì)方面：在對(duì)數(shù)字接收機(jī)和帶通△∑調(diào)制器各類結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，提出了一種多模數(shù)字中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)，研究并提出一種適用于多標(biāo)準(zhǔn)中頻信號(hào)數(shù)字化的多模信號(hào)帶通△∑調(diào)制器結(jié)構(gòu)。通過對(duì)調(diào)制器電路中各種非理想特性的深入分析，基于Simulink建立了調(diào)制器的行為級(jí)模型，采用Top-Down設(shè)計(jì)方法，通過行為級(jí)仿真和優(yōu)化，確定多模信號(hào)帶通調(diào)制器的結(jié)構(gòu)系數(shù)和調(diào)制器中各模塊電路的設(shè)計(jì)約束，為模塊電路提供設(shè)計(jì)目標(biāo)

4、。 在電路設(shè)計(jì)方面：討論帶通△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器中主要模塊的電路設(shè)計(jì)技術(shù)，包括諧振器、運(yùn)算放大器，比較器、開關(guān)、反饋DAC和抽取濾波器等，分析它們?cè)谒俣?、精度和功耗等方面的折衷；設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的全差分Folded Cascode跨導(dǎo)運(yùn)放；并對(duì)提出的改進(jìn)型動(dòng)態(tài)閂鎖電壓比較器進(jìn)行了詳細(xì)的分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)；采用分布式算法，在FPGA中實(shí)現(xiàn)了可重構(gòu)抽取濾波器設(shè)計(jì)。 本文采用0.35μm CMOS工藝設(shè)計(jì)了一種用于多模移動(dòng)終端接收機(jī)中的可