适用于高阶∑△调制器的全差分运算放大器的设计

比较了增益自举式共源共栅、折叠式共源共栅和套筒式A／A类三种常用的运算放大器结构．提出了一种可用于各种高阶∑△调制器的全差分运算放大器。采用SIMC0．35μm标准CMOS工艺．完成了含共模反馈电路的全差分套筒式运算跨导放大器的设计。仿真结果表明放大器的直流增益为84．5dB,单位增益带宽为199MHz,相位裕度为51°,电路工作可靠,性能优良。     

∑-△调制器在非理想环境中的仿真

摘要：介绍了一整套Simulink模型，利用其可以对任何∑-△调制器的性能进行详尽的仿真。给出的模型中考虑了大量∑-△调制器的非理想因素，例如采样时钟抖动、kT／C噪声和运算放大器参数(噪声、有限增益、有限带宽、转换速率和饱和电压)等。针对每个模型给出了详尽描述和所有实现细节。文中所有仿真的对象为一典型的二阶SC ∑-△调制器结构。最后的仿真结果论证了仿真模型的正确性。     

∑-△调制器在SIMULINK下的噪声模型

为了满足在行为级对∑-△调制器进行完整仿真的需要，提出了在SIMULINK环境下∑-△调制器的噪声模型，包括采样时钟抖动、开关热噪声(kT／C噪声)、运算放大器的有限增益、有限带宽、压摆及饱和电压等非理想因素。在给出具体噪声模型的基础上，构造出二阶∑-△调制器模型。通过仿真，验证了噪声模型的正确性。     

一种高阶1 bit插入式∑-△调制器的设计

介绍了插入式∑-△ A/DC调制器的设计过程,并给出了调制器行为级SIMULINK模型,通过对调制器系统级仿真可以确定调制器的信噪比、增益因子等参数,为其电路设计提供依据.设计了一个4阶调制器,仿真结果显示在128的过采样比、输入信号相对幅度-6 dB的条件下,可获得110 dB的信噪比,达到18 bit的分辨率.     

高阶∑-△调制器的非理想特性分析与建模

文章对2-1-1级联结构的高阶∑-△A／D调制器的非理想特性，包括时钟抖动、MOS开关噪声、比较器迟滞性、放大器的输入噪声、单位增益带宽和有限直流增益等，进行了分析，提出了基于Matlab的高层次建模方法。通过系统仿真确定关键的电路参数和性能指标，在较高层次指导A／D转换器的电路结构级和晶体管级设计。     

基于SIMULINK的开关型∑-△调制器行为级建模

为精确反映多种非理想因素对开关型∑-△调制器的影响,提高其在SIMULINK仿真器下的仿真精度,针对SIMULINK的行为级建模提出一种新的积分器模型.主要的改进之处包括:在运放模块中引入了有关直流增益非线性及信号建立过程非理想性的考虑,在开关模块中引入了电荷注入效应和导通阻抗的信号相关性影响,并将噪声模型作为独立模块引入系统.应用该模型进行SIMULINK仿真,并与TSMC 0.35μm混合信号工艺下SPICE仿真结果进行比较验证.结果表明,所提出的模型成功地反映了上述因素对电路的重要影响,模型的应用提高了SIMULINK的仿真精度.     

∑-△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。     

高阶级联多位∑-△调制器Simulink仿真设计

为了在低过采样率下实现大带宽、高精度的∑-△调制器,文中采用了级联2-1—1结构,前两级用一位量化器,在最后一级采用4位量化器。讨论了调制器中时钟抖动、热噪声、运放有限直流增益等非理想因素对调制器性能的影响。重点考虑最后一级反馈回路中多位DAC失配引起的非线性,并采用DWA算法对其进行线性化。在Simulink环境下对调制器做行为级仿真,包括理想与非理想模型。在16倍过采样率、35．2MHz采样频率下,可以达到90dB的信噪比。     

非线性直流增益对Delta-Sigmal开关电容调制器的影响

现有的Delta-Sigmal开关电容调制器模型中,没有考虑积分器的有限直流增益(DCG)非线性因素.通过对非线性DCG分析、估算,给出它的分析、估算与模型.同时给出一套精确的开关电容Δ∑调制器的行为级模型.该模型同时考虑了噪声(开关与运放的热噪声)、时钟抖动,以及非理想情况下,积分器与运放的有限直流增益与单位增益带宽等因素.通过对二阶调制器行为级模型的仿真,验证了非线性有限直流增益会使调制器的输出谐波失真、背景噪声急剧增加,加剧了调制器在行为级上的不可预测性.     

适用于高阶Sigma Delta调制器的全差分运算放大器的设计

比较了套筒式共源共栅、折叠式共源共栅和两级AB类输出的三种运算放大器结构,提出了一种可用于前馈型高阶Sigma Delta调制器的全差分跨导运算放大器.采用SIMC 0.18 μmCMOS工艺,完成了含共模反馈电路的两级AB类输出的跨导运算放大器的设计.利用Cadence/Spectre仿真器进行仿真,结果表明放大器的直流增益为62.19dB,单位增益带宽为205.56 MHz,相位裕度为70.81°,功耗仅为0.42 mW,适合于低压低功耗Sigma Delta调制器的应用.     

一种四阶∑-△调制器的设计与实现

文章采用自上而下（TOP-DOWN）分析方法,对单环结构的四阶∑-△调制器进行了系统设计与仿真,电路设计与仿真。在系统级提出了基于systemview的高层次建模,通过系统仿真确定了关键的电路参数和性能指标。并采用前馈的方法避免了运算放大器的非线性造成调制器失真。在电路结构级采用了全差分形式,利用开关电容电路。再配合互不重叠时钟的控制,构造出系统所需的开关电容积分器。并且采用截断（chopping）技术,减小实际电路中的闪烁噪声。     

基于无源RC网络的二阶连续时间低通∑△调制器

本文给出了一种基于无源RC网络的二阶连续时间低通∑△调制器结构.这种调制器电路结构简单而且能够不受运算放大器性能的限制,并且能够达到不错的性能.本文分别给出了系统级和电路级的仿真结果,电路用TSMC 0.18CMOS工艺实现,在1.8V供电电压下,采样时钟为1GHz,输入信号带宽为5 MHz,最高SNDR为48.9949dB.     

用于D类放大器的△∑调制器系统分析与设计

D类放大器具有效率高、功耗低的优点，已逐渐被应用到音频领域。为了克服传统D类放大器的内在缺陷，引入了△∑调制技术以及闭环特性。但由于△∑调制技术的系统设计对整个放大器非常重要，而且设计方法较复杂，因此需要借助于Matlab工具。分析了△∑调制技术对D类放大器的非线性、噪声和EMI等性能的改善，对几种高阶△∑调制器结构进行比较分析，最后制定详细的系统设计方法、步骤，并用Matlab工具进行系统建模与仿真。通过仿真结果，验证了设计系统的有效性，从而为实际电路设计提供基础。     

高速4阶Sigma-Delta调制器系统级设计及行为级仿真

对高速4阶级联开关电容Sigma-Delta调制器结构的设计进行了分析,利用MATLAB SIMULIK工具搜寻了系统优化参数,并通过系统行为级仿真对实际高速电路中存在的运算放大器非理想因素(例如有限增益、有限单位增益带宽等)和开关热噪声(KT/C噪声)等因素对系统特性可能产生的影响进行了仿真计算,在此基础上得到了系统设计对实际电路模块参数特性的基本要求,为实际实现高阶Sigma-Delta系统打下了基础.仿真结果表明在考虑到各种实际因素的条件下,64 MHz时钟32倍超采样条件下系统精度可以达到14 bits.     

应用于无线传感网络 SOC的低功耗∑△调制器

提出了一种应用于无线传感网络 SOC过采样率（OSR）为128的单环三阶单比特量化∑△调制器．通过采用新型前馈结构,降低了系统对运算放大器性能的要求;通过采用新颖的两级Class A/AB运算放大器实现积分器电路,有效降低了电路的功耗;为了进一步降低电路功耗,对调制器中的第二级、第三级运放进行了缩放．该调制器采用华虹0．18μm CMOS工艺,输入信号带宽为8 kHz ,工作电压1．8V ．后仿真结果表明：在输入信号频率为5 kHz、采样时钟为2．048 M Hz时,调制器的信噪比（SNR）达到96dB ,整个调制器的功耗仅为180μW ,芯片总面积为0．51 mm2．     

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.     

一种应用于无线通信的低电压低功耗∑-D调制器的设计

文章首先分析了低电压对于低功耗CMOS∑-△调制器设计提出的挑战，使用了自顶向下的设计策略，利用Hapiee和Simulink对开关电客放大器和开关电路非理想特性建模．通过Matlab优化低功耗结构的运算放大器电路参数，最后给出了系统仿真结果。仿真结果显示。使用0．18μm 2p6m CMOS工艺设计的∑-△调制器在1．5V低电源电压条件下，信号带宽为200KHz，峰值信噪比达到93．5dB，动态范围为96．3dB，满足了GSM／PCSl800／DCSl900等无线应用的要求。     

基于∑-△ ADC的低功耗运算放大器设计

介绍了一种用于∑-△ADC的低功耗运算放大器电路.该电路采用全差分折叠-共源共栅结构,采用0.35 μm CMOS工艺实现,工作于3 V电源电压.仿真结果表明,该电路的动态范围为80 dB、直流增益68 dB、单位增益带宽6.8 MHz、功耗仅为87.5 μW,适用于∑-△ ADC.     

Delta Sigma调制器非理想因素建模

系统构建并研究了开关电容积分器DeltaSigma调制器非理想因素行为级模型.重点实现一种运放非线性直流增益模型,仿真表明它更有效反映奇次谐波失真,为保证模型真实性,综合考虑调制器其他非理想因素,如时钟抖动、量化器失配、采样噪声、开关非线性电阻以及运放参数(色化噪声、饱和电压、增益带宽、摆率等).     

一种2-1-1型MASH ∑-△调制器的系统设计

∑-△调制器的结构日趋复杂,用行为级模型进行仿真对提高设计效率来说是十分必要的。首先,文章讨论了开关电容∑-△调制器几种重要的非理想因素,例如时钟抖动、开关引起的非线性、开关热噪声、运放的非理想因素（等效输入噪声、有限直流增益、有限带宽、摆率和有限输出摆幅）,并且相应给出了在MATLAB／SIMULINK环境下创建的行为级模型。然后,文章基于上述模型给出了一个2-1-1MASH∑-△调制器行为级设计的例子。在给定过采样率为64的条件下,采样频率19．2MHz,调制器动态范围95dB,峰值信噪比94dB。