一种适用于信号检测的低失真低功耗∑-ΔA/D转换器

采用TSMC 0.18μm混合信号1P6M CMOS工艺,实现了一种适用于传感器信号检测的低失真低功耗Σ-Δ模数转换器(ADC).该ADC的调制器采用前馈结构和128倍过采样率,实现了12.8 MHz的数据流输出;数字滤波器通带纹波限定在±0.001 dB,阻带-80 dB的有效衰减.ADC工作于1.8V电源电压,整体...     

用于过采样Σ-ΔA/D转换器的Σ-Δ调制器

分析并讨论了过采样 Σ- Δ A/D转换器中一阶、二阶及高阶级联结构的 Σ- Δ调制器的性能特点 ,并编写 C语言程序进行行为级仿真 ,用 PSpice进行电路级仿真 ,利用 MATLAB工具对其结果进行分析。结果表明 ,Σ-Δ调制器具有噪声整形特性 ,可以提高基带内的信噪比 ,且三阶级联结构中 1 - 1 - 1结构性能最优。Σ- Δ调制器与过采样技术相结合可构成高精度、低成本的 A/D转换器。     

Σ-Δ型A/D转换器基本原理解析

Σ-Δ型A/D转换器以其独特的优势,广泛应用于转换速率在每秒百千次以下的场景中。其核心Σ-Δ调制器虽然结构简单,但工作原理理解却不易,我们独辟蹊径,从初学者易于理解的角度切入,进行原理阐述,然后回归到实际的结构图,最后给出了Σ-Δ调制器的PSpice仿真验证,解决了初学者理解Σ-Δ型A/D转换器工作原理的难题。     

Σ-Δ模拟/数字转换器综述

Σ-ΔA/D转换器是利用速度换取精度的高精度模拟/数字转换器。文章分析了Σ-ΔA/D转换器的产生、组成和优势,重点介绍了Σ-Δ调制器结构及其性能指标,简要介绍了数字抽取滤波器。对Σ-ΔA/D转换器国内外发展状况进行了全面的分析。在此基础上,论述了Σ-ΔA/D转换器未来的发展趋势。     

一种高性能的Σ-ΔA/D转换器的设计

提出了一种高速高分辨率的过采样率可配置的四阶基于2-1-1级联拓扑结构的SigmaDeltaA/D转换器的设计方法。设计采用的是0.18μmCMOS混合工艺,模拟电路和数字电路的供电电压分别为3.3V和1.8V。该转换器的采样时钟速率最高可以达到64MHz,过采样率可以配置为32、16两种方式,当过采样率为32时,可达到115dB的无杂散动态范围和95dB的信噪比,总功耗约为200mW。     

一种高精度音频Σ-Δ调制器的研究

简要介绍了Σ-Δ调制器的基本原理,设计了一种适合数字音频应用的16位Σ-Δ调制器.该电路采用Chartered 0.5 μm标准CMOS工艺实现,工作电源电压为5 V,在工作频率为6.144 MHz、过采样率为128时,输入带内信噪比可达107 dB.     

一种高精度音频Σ-Δ调制器的研究北大核心

介绍了Σ-Δ调制器的基本原理,设计了一种适合数字音频应用的16位Σ-Δ调制器。该电路采用Chartered 0.5μm标准CMOS工艺实现,工作电源电压为5V,在工作频率为6.144MHz、过采样率为128时,输入带内信噪比可达107dB。     

一种0.35 μm CMOS高精度Σ-Δ A/D转换器

提出了一种应用于MEMS压力传感器的高精度Σ-Δ A/D转换器。该电路由Σ-Δ调制器和数字抽取滤波器组成。其中,Σ-Δ调制器采用3阶前馈、单环、单比特量化结构。数字抽取滤波器由级联积分梳状(CIC)滤波器、补偿滤波器和半带滤波器(HBF)组成。采用TSMC 0.35 μm CMOS工艺和Matlab模型对电路进行设计与后仿验证。结果表明,该Σ-Δ A/D转换器的过采样比为2 048,信噪比为112.3 dB,精度为18.36 位,带宽为200 Hz,输入采样频率为819.2 kHz,通带波纹系数为±0.01 dB,阻带增益衰减为120 dB,输出动态范围为110.6 dB。     

Σ-ΔA/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Σ-Δ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Σ-Δ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Σ-Δ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。     

一种单环5阶高精度音频Δ-Σ A/D转换器

采用英飞凌0.11μm CMOS工艺,实现了一种用于音频范围的高精度Δ-ΣA/D转换器。调制器采用1位量化的5阶单环前馈结构,ADC过采样率为256。A/D转换器模拟调制器工作于5V电压,数字滤波器工作于1.2V电压,整体功耗为20.52mW,版图面积3.1mm2。仿真结果显示,设计的A/D转换器在20kHz信号带宽内达到108.9dB的信噪失真比,有效位数为18位。     

一种高性能的∑-ΔA/D转换器的设计

提出了一种高速高分辨率的过采样率可配置的四阶基于2-1-1级联拓扑结构的Sigma Delta A/D转换器的设计方法.设计采用的是0.18μm CMOS混合工艺,模拟电路和数字电路的供电电压分别为3.3V和1.8V.该转换器的采样时钟速率最高可以达到64MHz,过采样率可以配置为32、16两种方式,当过采样率为32时,可达到115dB的无杂散动态范围和95dB的信噪比,总功耗约为200mW.     

AD7706Σ-ΔA/D转换器在动态心电信号测量中的应用

AD7706 16位Σ-ΔA/D转换器,可以对具有高内阻信号源和传感器信号直接进行A/D转换。本文给出AD7706在动态心电信号测量中的应用。     

一种13位400 kHz 11 mW Σ-Δ模拟/数字转换器

设计了应用于低中频GSM接收机的三阶单环单比特结构Σ-Δ A/D转换器。调制器采用全差分开关电容积分器实现。仿真结果显示,在工作电压为3 V、信号带宽200 kHz、0.35μm CMOS工艺的条件下,过采样率选择为64,信号/噪声失真比(SNDR)达到85 dB,功耗不超过11mW。     

一种稳定的高阶Σ-Δ模/数转换器

文章提出了一种稳定的高阶Σ-Δ模数转换器的设计方法.结合实例,简要说明了多级数字抽取滤波器的设计, 并讨论了调制器基带内零点优化的方法.设计的Σ-Δ A/D转换器可以满足无线通信应用中大动态范围A/D转换的要求.     

14-b400-ksps 2.5-mW连续时间Σ-Δ调制器

连续时间Σ-Δ调制器较之传统的开关电容Σ-Δ调制器具有更低的功耗、更小的面积,以及集成抗混叠滤波器等诸多优势。设计了一种应用于低中频GSM接收机的4阶单环单比特结构的连续时间Σ-Δ调制器。在调制器中,采用了开关电容D/A转换器,以降低时钟抖动对性能的影响。仿真结果显示,在1.8 V工作电压2、00 kHz信号带宽、0.18μm CMOS工艺条件下,采样频率21 MHz,动态范围(DR)超过90 dB,功耗不超过2.5 mW。     

一个18位高性能音频Σ-Δ数模转换器

本文介绍了一个采用多比特量化的高性能音频Σ-Δ数模转换器。相对于单比特量化的Σ-Δ DAC来说,多比特量化具有调制器环路设计简单、时钟频率低、杂波小等优点;而由多比特量化引入的失配误差,可以采用DWA误差整形算法,将其转换为高频段噪声外推到信号带外,使带内的噪底降低到单比特量化的水平。为减弱数模串扰,进行了对每个模拟元件都加上保护环的创新尝试。采用上述技术在0.18μm混合信号CMOS工艺上实现了一个18位DAC,芯片面积1.86 mm2。测试结果表明,数模转换器的信噪失真比(SNDR)和动态范围（DR）分别达到88dB和96dB。     

基于Σ-Δ A/D转换器的电能计量电路设计

利用过抽样Σ-ΔA/D转换原理设计了三相和单相电能计量电路，并对过抽样Σ-ΔA/D转换原理及其应用作了介绍。     

Σ-Δ插值型A/D转换器的结构优化设计

该文提出了一种新的通用高阶稳定的∑-Δ插值型A/D转换器的优化设计算法。该算法采用状态空间下通用的插值型结构,研究了设计原理和设计的详细过程,给出了传输函数变换和稳定条件,实现了零点优化和巴特沃思极点的噪声传递函数。在结构系数的实现中,采用能量增量最小的优化算法,使A/D转换器具有更佳的稳定性能。最后,通过例子验证了该方法的有效性。     

基于开关电容技术的Σ-Δ调制器的设计

基于0.18μm标准CMOS工艺,设计并实现了一个单环三阶开关电容Σ-Δ调制器。电路采用具有加权前馈求和网络的积分器级联型拓扑结构,采用优化的具有正反馈的单级A类OTA来降低功耗。在设计中,采用电流优化技术来降低运算跨导放大器(OTA)的功耗。Σ-Δ调制器的过采样率为128,时钟频率为6.144 MHz,信号带宽为24 kHz,最大信噪比为100 dB,动态范围为103 dB。电路在1.8 V电源供电下功耗为2.87 mW。