Sigma-Delta ADC中调制器与数字抽取滤波器的研究与设计

发布时间：2021-09-27 23:52

　　数字信号处理领域的飞速发展,使得人们对作为模拟与数字接口的高性能ADC的需求愈加迫切,而Sigma-Delta ADC以其独特的采样机理和噪声整形方式,在数字音频、数据采集等高精度模数转换领域得到了广泛的应用。现今一个功能完整的Sigma-Delta ADC主要包含抗混叠滤波器、前置可编程放大器、Sigma-Delta调制器和数字抽取滤波器等模块,本文主要针对其中的后两者展开研究。首先针对调制器部分,本文在深入研究并理解其原理的基础上,根据输出SNDR高于100dB、带宽24kHz的设计指标,通过系统地讨论和分析,确定下4阶128倍过采样和1位量化的整体参数。从稳定性角度出发采用一种前馈MASH结构,并基于Simulink完成了调制器系统级理想模型的设计,定性和定量地分析了前馈结构相比于传统结构所具有的优势。随后对实际电路中主要的非理想因素进行了详细的分析和建模,采用扫描仿真的方法得出了调制器关键模块需要满足的性能指标,完成了考虑非理想因素的调制器系统模型设计。接着以系统级仿真为指导,基于SMIC 0.18μm工艺进行调制器的电路级实现,主要包括积分器、运算放大器、量化器、数字噪声抵消... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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第四章 Sigma-Delta 调制器电路设计与仿真为 92.87dB，增益带宽为 112.73MHz，计算可得其相位裕度为 64.6deg。对运放进态仿真测试其摆率，结果如图 4.9 所示，可见正压摆率为 33.24V/μs，负压摆率.28V/μs，主要参数均满足设计指标。


本文编号：3410851