一种高性能多位量化∑-△调制器的设计

实现了一种适用于信号检测的低功耗∑-△调制器.调制器采用2阶3位量化器结构,并使用数据加权平均算法降低多位DAC产生的非线性.调制器采用TSMC 0.18 μm混合信号CMOS工艺实现.该调制器工作于1.8V电源电压,在50 kHz信号带宽和12.8 MHz采样频率下,整体功耗为3 mW,整体版图尺寸为1.25 mm×1.15 mm.后仿真结果显示,在电容随机失配5‰的情况下,该调制器可以达到91.4 dB的信噪失真比(SNDR)和93.6 dB的动态范围(DR).     

∑-ΔADC中调制器简述

在高速ADC领域,Σ-ΔAD使用日益广泛,本文主要介绍Σ-ΔAD的工作原理,着重介绍其调制器的结构和实现方法。     

高速二阶∑-△A/D调制器的设计

文章对二阶Σ-ΔA/D调制器的原理、系统性能及稳定性进行了分析,给出噪声传递函数和信噪比。并根据实际的器件参数和设计准则,应用CMOS开关电容和高速模拟电路技术,用0.6μm工艺实现了一个高速二阶Σ-Δ调制器。     

频率综合器中高性能∑-△调制器的设计

设计了一款用于频率综合器中的高性能三阶误差反馈型∑Δ调制器.在环路滤波器中引入两条反馈通路,抑制了高频噪声,提升了调制器的噪声整形性能.利用加法器、触发器复用和移位代替乘法器的方法,减小了硬件复杂度,节省了芯片面积,降低了功耗.仿真得到最大输出信噪比可达135 dB,调制器采用0.18 μm CMOS工艺实现,面积仅为400×400 μm2.     

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．     

D类功放中的∑-△调制器分析与设计

设计一种新型低非线性失真拓扑的7阶1-bit∑-△调制器,该调制器可以直接用于模拟音频信号输入带反馈的D类功率放大器中。通过仿真表明,调制器的最大稳定输入值可以达到0．9,信噪比可达到130dB以上,即采用这种调制器的D类功放可实现90％的功率转化效率和高保真的音质。同时从新的角度阐释了高阶1-bit∑-△调制器的工作原理和设计过程。     

三阶一位量化CIFB结构∑-△ADC调制器设计

提出了一种基于Maltab SIMULINK的Sigma-Delta调制器的设计与仿真方法,采用单环三阶CIFB结构、一位量化器位数和256倍过采样率,设计中对噪声传输函数的零极点和系统反馈系数进行了优化,缩小了模拟电路的设计难度,提升了系统稳定性.在考虑积分器的有限直流增益、饱和电压、压摆率和增益带宽等非理想因素情况下进行建模,得到了SNDR和ENOB分别为123 dB,20.14 bits,仿真结果表明,该结构可在低量化位数的情况下,得到较高的精度和较好的稳定性,可在高层次上指导调制器晶体管级电路设计.     

1.8V音频∑△调制器的设计

介绍了一种适用于语音信号处理的16位24 kHz ∑△调制器.该电路采用单环三阶单比特量化形式,利用Matlab优化调制器系数.电路采用SIMC 0.18μm CMOS工艺实现,通过Cadence/Spectre仿真器进行仿真.仿真结果显示,调制器在128倍过采样率时,带内信噪比达到107 dB,满足设计要求.     

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.     

采用 DWA技术的多位Σ-Δ调制器的设计

设计一个内部采用2位量化器的二阶单环Σ‐Δ调制器．为解决反馈回路中多位DAC元件失配导致的信号谐波失真问题,该调制器采用了数据加权平均（Data Weighted Averaging ,DWA ）技术来提高多位DAC的线性度．Σ‐Δ调制器信号带宽为50 kHz ,过采样率（OSR）为64,采用MXIC公司的0．35μm混合信号CMOS工艺实现,工作电压为12 V ．后仿真结果显示,在电容随机失配5％的情况下,该调制器可以达到55．8 dB的信噪比（SNR）和60.4 dB的无杂散动态范围（SFDR）．打开DWA电路比关闭DWA电路的情况下,SNR和SFDR分别提高8 dB和13 dB ．整个调制器功耗为48 mW ,面积仅为0.6mm2．     

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.     

一种高性能多位量化Σ-Δ调制器的设计

实现了一种适用于信号检测的低功耗Σ-Δ调制器。调制器采用2阶3位量化器结构,并使用数据加权平均算法降低多位DAC产生的非线性。调制器采用TSMC 0.18μm混合信号CMOS工艺实现。该调制器工作于1.8V电源电压,在50kHz信号带宽和12.8MHz采样频率下,整体功耗为3mW,整体版图尺寸为1.25mm×1.15mm。后仿真结果显示,在电容随机失配5‰的情况下,该调制器可以达到91.4dB的信噪失真比(SNDR)和93.6dB的动态范围(DR)。     

一种可重构的24bit∑-△调制器的设计

给出了一种仅用加法器和移位器实现的、适用于嵌入式FPGA应用的，可重构的∑-△调制器设计。它能够被设置为3阶或5阶．并可支持不同字长（16-／18-／20-／24-bit）的PCM数据输入。过采样率为128时，经仿真验证在3阶和5阶的情况下最大信噪比分别可以达到110dB和150dB，精度为18bit和24bit，可以应用于CD，SACD和DVD等不同格式的音频解调中。     

单级电流模式∑—△调制器的研究

文章对一阶和二阶单级电流模式∑-△调制器作了系统性能及稳定性分析,给出了两者的噪声传递函数。针对系统性能与稳定性这两个相对立的指标,给出了极点的指引。最后介绍了一个一阶调制器的设计实例。     

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。     

一种5阶1位∑-△调制器的设计

提出了一种稳定的5阶∑-△调制器的设计与调试方法.电路采用5阶级联结构,主要用CMOS开关电容技术实现,文章重点放在调制器结构的设计及几种防止系统发散和改进性能的途径上.模拟实验表明,经过改进的系统有较好的性能.     

16位语音Δ-Σ调制器

介绍了一个应用于G.712语音编码的16位2 MHz采样率Δ-Σ调制器(SDM),利用Matlab优化调制器系数,并采用全差分开关电容共模反馈两级跨导放大器和动态比较器降低功耗.模拟结果显示:在2 MHz采样时钟下,输入4 kHz语音信号可获得101 dB信噪比输出,相当于16位精度.电路采用0.18 μm CMOS工艺实现,核心面积为340 μm × 160 μm.电路在1.8 V工作电压和2 MHz采样率下,总功耗约165.6 μW.     

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.     

高精度3阶delta-sigma调制器的设计

本文设计了一个用在ADC(ADC)中的3阶8级量化的delta-sigma调制器(DSM)。该调制器的过采样率128,信号带宽32.8 kHz,分辨率16位。在设计噪声传输函数(NTF)时采用前馈方式实现极点和局部反馈实现零点,从而优化了输出信噪比,通过这些方法提高动态范围(DR),降低量化噪声。这个DSM的峰值信噪比可以达到145dB以上。最后本文给出了这个DSM的MATLAB仿真模型及仿真结果,在此模型基础上编写电路模块verilog程序及进行行为级建模。