離散時(shí)間ΣΔ調(diào)制器的設(shè)計(jì).pdf

1、光通信中激光器的性能隨溫度的變化很大，需要高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter,ADC)對(duì)激光器的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。Sigma Delta ADC(∑△ADC)由于采用過(guò)采樣技術(shù)、噪聲整形技術(shù)和降采樣數(shù)字抽取濾波技術(shù)，因此可以實(shí)現(xiàn)較高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時(shí)∑△ ADC是一種易于集成、整體性能優(yōu)越、對(duì)模擬器件匹配度要求較低的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所以近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展。
　　本論文基于激光器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)A

2、DC的高精度要求，設(shè)計(jì)了一款14bits的離散時(shí)間∑△調(diào)制器。首先對(duì)離散時(shí)間∑△調(diào)制器的工作原理進(jìn)行了深入分析，對(duì)一階、二階以及高階離散時(shí)間∑△調(diào)制器進(jìn)行了研究。接著結(jié)合設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了一款三階一位量化CIFF(Cascade-of-IntergratorsFeedForward)結(jié)構(gòu)的離散時(shí)間∑△調(diào)制器。利用Toolbox工具箱在Simulink軟件下對(duì)離散時(shí)間∑△調(diào)制器進(jìn)行了行為級(jí)建模，并且通過(guò)Simulink軟件對(duì)調(diào)制器的時(shí)鐘

3、抖動(dòng)、采樣開關(guān)噪聲以及運(yùn)算放大器的輸入等效噪聲、有限增益、有限帶寬和壓擺率等非理想因素進(jìn)行了分析與建模，確定了運(yùn)算放大器的有限增益、有限帶寬和擺率的大致范圍。完成了系統(tǒng)行為級(jí)建模之后，采用TSMC0.18μmCMOS工藝在Spectre軟件下進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)。論文采用開關(guān)電容積分器，滿足了離散時(shí)間∑△調(diào)制器對(duì)積分器的要求。量化器采用一位量化，具有天然的線性度。調(diào)制器電路前仿真結(jié)果表明，電路能夠滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。
　　最