过取样A/D、D/A变换技术(二)

3.2 高阶稳定△Σ调制器设计3.2.1 高阶参差串联方式△Σ调制器设计为了解决高阶△Σ调制器的稳定性问题,在输入信号很大时也能正常工作.可以将高阶△Σ调制器直接串联的积分器改为参差串联方式的△Σ调制器.如图12所示,它和图11的区别是:(1)二阶和三阶环中分别有加权系数a_2和a_3,1>a_2>a_3>0;(2)在积分器3中设置有限幅器.     

过取样△∑调制技术（五）──△∑调制器的电路实现──

前面讨论了△∑调制器的基本原理，本文将介绍△∑调制器的电路实现与分析，以及二阶、ＭＡＳＨ结构中的△∑调制器实际电路。     

低电压∑-△调制器关键技术及设计实例

介绍了低电压开关电容∑-△调制器的实现难点及解决方案,并设计了一种1V工作电压的∑-△调制器。在0．18μm CMOS工艺下,该∑-△调制器采样频率为6．25MHz,过采样比为156,信号带宽为20kHz;在输入信号为5．149kHz时,仿真得到∑-△调制器的峰值信号噪声失真比达到102dB,功耗约为5mW。     

基于OFDM信号的新型∑△调制器研究

针对OFDM系统的量化噪声问题,研究适于多载波信号的新型量化噪声整形器.比较单零点∑△与多零点∑△调制器的适用性,进而给出多零点∑△调制器用于OFDM系统的完整方法、理论及仿真分析.研究表明,无过采样多零点∑△调制器可有效减小OFDM系统的量化噪声,具有比传统单零点∑△更好的整形性能.3bit量化、信噪比6dB时,系统误比特率性能改善3个数量级;但受限于非循环的量化噪声结构,多零点∑△调制器未能达到完全消除量化噪声的理想状态.     

一种用于驻极体麦克风的CT-SC ∑-△调制器

传统的模拟麦克风由于自身抗干扰能力差,很难满足新一代音频系统对输入端的要求,文章提出了一种用于数字麦克风的CT-SC∑-△调制器技术,将CT积分器和SC积分器结合在一个∑-△调制器中,可以与驻极体麦克风进行无缝连接,能够将麦克风产生模拟信号直接转换成后续数字设计平台所需的数字信号.测试结果表明,CT-SC∑-△调制器动态范围达到88 dB,等效输入参考噪声为5 μV,正常工作功耗为540 μw,休眠模式下消耗电流不超过10μA;与传统模拟麦克风相比,CT-SC∑-△调制器构成的数字麦克风可以提供更好的信噪比、更高的集成度、更低的功耗和更强的抗干扰能力.     

高阶∑△调制器的稳定性分析与设计

本文将量化器等效为增益可变的加性噪块模型，研究了１ｂｉｓ高阶∑△调制器的稳定性，提出了一种设计１ｂｉｓ稳定高阶（＞２）∑△调制器的方法，该方法简单有效。     

用于VoIP芯片的∑-△调制器系统设计

详细分析了∑-△调制器的结构、阶数、量化器位数、过采样率与信噪比的关系;讨论了闪烁噪声和开关热噪声、时钟抖动和运放的有限直流增益等非理想因素对∑-△调制器的影响.通过Matlab行为仿真,确定了调制器的参数.在此基础上,完成了一款三阶2-1级联∑-△调制器的系统结构设计.在Simulink环境下的仿真验证表明,在考虑非理想因素的条件下,调制器的信噪比仍能达到约96 dB,可满足VoIP芯片中A/D转换器的16位精度要求.     

功耗及信噪比双重约束下∑△模数调制器积分器优化

针对前馈级联∑△模数调制器结构,详细分析了调制器信噪比及功耗与Class-A类运算放大器构成的各级积分器等效输入噪声功率及功耗间相互关系,并在此基础上提出对于给定调制器信噪比及功耗双重约束的前馈级联∑△模数调制器各级积分器参数参考值的优化选取,包括:采样电容、开关导通电阻、输入晶体管宽长比等,从而有利于低功耗高精度∑△模数调制器设计者确定满足给定功耗和信噪比双重约束的∑△模数调制器优化设计方案,指导晶体管级电路设计,缩短设计周期.     

调制与解调技术、调制解调器

Y2001-62724-21 0115074多速率-多比特∑△调制器=Multirate-multibit Sigma-Delta modulators[会,英]/Colodro,F.& Torralba,A.//2000 IEEE International Symposium on Circuitsand Systems,V01.2.一21～24(HC)本文提出实现∑△调制器的多速率特性,称为多速率多比特(MM)∑△调制器的特性与工作于一次积分器时钟速率的常用多比特∑△调制器一样,但是通过增加二次积分器的时钟速率代替正向路径的 ADC,文中给出理论和模拟结果。参10     

16位数字二阶∑-△调制器的分析与设计

文章阐述了∑-△调制器的基本工作原理,构建了二阶∑-△调制器的基本结构,提出了一种用Verilog HDL语言描述二阶∑-△调制器的实现方法,其中采用了简单的移位方法来描述调制器的四个增益系数,以实现乘法操作,进而减小了芯片的面积。在此基础上,运用MATLAB系统工具建立了二阶∑-△调制器系统的模型,并完成了系统仿真验证。在电路级完成了它的Verilog语言描述,同时运用modelsim仿真工具对电路进行仿真验证,对数据进行FFT分析,最终证明了MATLAB系统模型和Verilog代码的一致性。     

高阶模拟∑-△调制器设计研究

在简要介绍高阶1位量化∑-△A/D转换器基本原理的基础上,分析了∑-△调制器的噪声特性;介绍了传统线性模型下的噪声传递函数的设计方法.同时,结合实际高阶模拟∑-△调制器的开关电容实现电路,重点对影响调制器性能的非理想因素进行了详细分析,并采用程序建模仿真的方法指导电路设计.与传统设计方法的结果对比表明,文中的方法可以为电路设计提供更加可靠的依据.     

用CPLD实现的∑-△调制式频率合成器

文章分析了∑—△调制对小数分频的信噪比的改善作用,将∑—△在A/D中的应用引入到N-小数分频中,且 简述了用CPLD来实现∑—△调制器。     

基于高阶单比特Σ△调制器的频率综合器

本文介绍了高阶单比特Σ△调制器在小数分频频率综合器中的应用。普通小数分频频率综合器容易产生很大的杂散频率,采用Σ△调制器可以有效消除杂散频率降低相位噪声。由于多比特MASH结构的非线性,这里采用单比特高阶Σ△调制器(CIFB),最后提出实现电路。     

∑-Δ调制噪声整形的研究

介绍∑-△调制器的基本结构,分析∑-△调制技术对噪声进行整形的基本原理及过采样率、∑-△调制器的级数对整形效果的影响,从中获得了一些有用的结论.     

连续时间Sigma-Delta模/数转换器(下)

连续时间∑△调制器 第一枚获业界公认的∑△调制器诞生于1962年,而它事实上是采用了CT电路.此后,利用CT电路来实现∑△调制器便愈来愈普遍,但当开关电容器(SC)电路面世后,大部分的∑△调制器都改以DT环路滤波器来实现.SC电路之所以受欢迎,原因是它不会受信号波形特性的影响.此外,SC积分器的时间常数可随着采样频率而调整,从而提高系统的灵活性.     

∑—△调制噪声整形的研究

介绍∑－△调制器的基本结构，分析∑－△调制技术对噪声进行整形的基本原理及过采样率、∑－△调制器的级数对整形效果的影响，从中获得了一些有用的结论。     

基于块数字滤波器的高阶两通道时间交织∑△调制器的系统优化设计

时间交织技术是一种提高∑△调制器采样频率的有效方法,但是时间交织∑△调制器对通道之间的失配非常敏感.在传统噪声传递函数(NTF)中增加一个z=-1的零点,可以减小折叠到信号带宽内的噪声.在已提出的基于块数字滤波器的二阶两通道时间交织∑△调制器结构的基础上,提出了一种高阶两通道时间交织∑△调制器的系统优化设计方法,该方法对系统的稳定性、噪声传递函数零极点的优化进行了考虑.采用该方法,设计了一种带宽为4MHz应用于数字视频广播系统中的高阶两通道时间交织调制器的系统结构.仿真结果表明,该调制器具有较大的稳定输入范围以及对通道失配不敏感的特点.     

过取样△Σ调制技术（三下）──MASH方式和PWM方式

过取样△Σ调制技术（三下）──ＭＡＳＨ方式和ＰＷＭ方式东南大学邹家禄，骆立俊三、ＭＡＳＨ方式过取样Ａ／Ｄ变换如前所述△Σ调制器的传递函数具有这样的功能，它将量化噪声集中于信号频带之外，从而改善了信号频带内的Ｓ／Ｎ。并且这种改善的能，力与△Σ调制器的阶...     

基于高阶单比特∑△调制器的频率综合器

本文介绍了高阶单比特∑△调制器在小数分频频率综合器中的应用。普通小数分频频率综合器容易产生很大的杂散频率，采用∑△调制器可以有效消除杂散频率降低相位噪声。由于多比特MASH结构的非线性，这里采用单比特高阶∑△调制器（CIFB），最后提出实现电路。     

∑-△A/D转换器中电压放大型运放的高线性度设计

高阶、高精度是当前∑-△调制器的设计趋势，随着系统结构越来越复杂，带内量化噪声的噪声背景逐渐降低，已不再成为制约调制器精度的主要瓶颈。整个系统的线性失真度对调制器最终精度的影响越来越大，甚至成为决定因素。为提高∑-△调制器的线性度，对运算放大器这一主要非线性源进行了深入的分析，并提出若干优化方案。最后，通过一个三阶单环∑-△调制器结构进行了仿真验证。采用电压放大、AB类输出的运算放大器结构，大大减小了系统功耗。