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.     

ADSL中宽带∑Δ调制器的系统设计

非对称数字用户环路(ADSL)是一种宽带接入网技术,对其调制解调器电路中模数转换器的带宽和精度要求较高。∑△调制器具有高精度和低功耗的优点,但是由于采用过采样技术,其带宽较小。为了增加带宽适合宽带应用,本文采用基于块数字滤波器的调制器结构设计了应用于ADSL的两通道二阶宽带∑△调制器系统。该∑△调制器在不提高系统时钟频率的条件下,可使系统的有效采样频率增为原来的两倍,从而使得其带宽增加1倍。采用带通噪声传递函数降低了由于通道系数失配而折叠到信号带宽内的噪声,提高了调制器的信号噪声失真比。利用SIMULINK软件工具对电路非理想特性进行了建模和仿真,仿真结果表明在系统时钟频率为71.4MHz,系数失配为0.5%的条件下,调制器的带宽为1.1MHz,噪声失真比为83.9dB,满足ADSL的应用要求,并且该调制器能够有效地抑制闲杂音,不需要采用随机扰动信号来抑制调制器的闲杂音,简化了后续的电路设计。     

用于单片集成热真空传感器的Σ-Δ调制器设计北大核心

设计了一款适用于集成热真空传感器的二阶1位Σ-Δ调制器。该调制器采用前馈通道抑制积分器的输出摆幅、降低谐波失真、提高动态范围。为了降低运算放大器的1/f噪声,积分器中引入相关双采样电路。利用Matlab/Simulink,分析运算放大器的非理想性对调制器性能的影响。调制器由全差分开关电容电路实现。仿真结果表明:在4 MHz采样频率和6.8 kHz信号输入频率-3、dBFS幅值下,电路的最大信噪比为86.9 dB,分辨率可达14位。调制器的有效面积为0.67 mm2。3 V电源电压供电时,功耗为12 mW,各项性能指标均满足设计要求。     

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)。     

用于单片集成热真空传感器的Σ-Δ调制器设计

设计了一款适用于集成热真空传感器的二阶1位Σ-Δ调制器.该调制器采用前馈通道抑制积分器的输出摆幅、降低谐波失真、提高动态范围.为了降低运算放大器的1/f噪声,积分器中引入相关双采样电路.利用Matlab/Simulink,分析运算放大器的非理想性对调制器性能的影响.调制器由全差分开关电容电路实现.仿真结果表明:在4 MHz采样频率和6.8 kHz信号输入频率、-3 dBFS幅值下,电路的最大信噪比为86.9 dB,分辨率可达14位.调制器的有效面积为0.67 mm2.3 V电源电压供电时,功耗为12 mW,各项性能指标均满足设计要求.     

一种满摆幅输入的高精度Σ-Δ调制器设计

针对高精度 Σ-Δ 调制器因采用高阶或者级联结构而存在满摆幅输入条件下积分器容易过载以及电路复杂度较高的问题,利用Matlab设计了一种满摆幅输入的高精度 Σ-Δ 调制器。采用描述调制器时域模型的方法,使用代码自动综合出满足要求的调制器系数。该调制器电路采用Tower Jazz 0.18 μm CMOS工艺进行设计与仿真,结果表明,带宽内的信噪失真比达到105.5 dB,有效位数为17.2位,版图面积为0.4 mm2,在5 V电源电压下功耗为1.2 mW。该调制器可用于对任意输入信号幅度的低频微弱信号进行精确检测的传感器信号采集电路中。     

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).     

一种1V 60uW 92dB 3阶连续时间Sigma-Delta 调制器

本文介绍了一个1V 3阶单比特连续时间Sigma-Delta（ΣΔ）调制器。该调制器采用SMIC 0.13um工艺,应用有源RC积分电路实现环路滤波器。本文提出并验证了一种连续时间Sigma-Delta调制器电路设计方法,电路设计效率大大提高。通过使用二级Class A/AB 运算放大器实现了调制器的低功耗性能。本文设计的调制器采用128倍的过采样率,在20K Hz的信号带宽内实现了91.22dB SNDR. 调制器工作在1V电源电压下,总的功耗只有60uW,而且有源芯片面积只有0.12mm2.     

测量系统中20位精度带通Σ-Δ调制器的设计

设计了一种用于测量系统的20位精度带通Σ-Δ调制器.采用低失真离散时间单环4阶1比特量化结构,以实现高精度的指标.对带通调制器中最关键的模块-谐振子进行了研究,设计了一种对电容非线性和失配不敏感并具有精确谐振频率的高Q值谐振子.仿真结果表明,该调制器在100 kHz中频处20 Hz带宽内实现了20位分辨率.本调制器采用AMI 0.35 μm标准CMOS工艺实现,整个调制器的总面积仅为2.5 mm2,在3.3 V供电电压下,调制器的总功耗仅为4 mW.     

ADSL中宽带∑△调制器的系统设计

非对称数字用户环路(ADSL)是一种宽带接入网技术,对其调制解调器电路中模数转换器的带宽和精度要求较高.∑△调制器具有高精度和低功耗的优点,但是由于采用过采样技术,其带宽较小.为了增加带宽适合宽带应用,本文采用基于块数字滤波器的调制器结构设计了应用于ADSL的两通道二阶宽带EA调制器系统.该∑△调制器在不提高系统时钟频...     

一种采用并行光强度调制器的模数转换方法

提出了一种采用并行光强度调制器实现移相光量化的方法。利用对光强度的衰减实现量化曲线的相移,解决了现有移相光量化方案中相位调制器对环境、温度较为敏感,量化曲线相移控制精度以及脉冲走离的问题。采用两个铌酸锂强度调制器并行连接,每个光耦合器分成4个通道,每个通道中插入光衰减器,通过调节光衰减器实现通道间调制曲线的相移,构成8通道4 bits的光量化器。实验中对10 GHz的正弦信号进行了光量化测试,量化结果的有效比特数(ENOB)为3.7 bits,仅低于理想分辨率0.3 bits。实验结果表明该方案可行,与一般移相光量化方案相比,具有较高的有效比特数。     

基于音频应用的四阶带宽可重构的Delta Sigma调制器

本文提出一种应用于音频领域的单环四阶Delta Sigma调制器,采用可重构机制以适用于两种基于带宽的模式（8kHz/16kHz）。该芯片采用SMIC 0.13μm CMOS 混合信号工艺,功耗为153.6μW,占用面积0.98*0.46mm2。该调制器在16kHz模式下,性能达到89.3dB的信噪比（SNR）和90.2dB的动态范围（DR）;在8kHz模式下,性能达到90.2dB的信噪比（SNR）和86dB的动态范围（DR）。所设计的调制器的优值（FOM）同近几年来的低压调制器比较具有很大的竞争力。     

窄带射频接收系统中带通Σ-Δ调制器的设计

设计了一种适用于无线窄带射频接收系统的带通Σ-Δ调制器,并将其成功集成于一个无线射频收发芯片之中.该调制器采用0.35 μm CMOS工艺实现,采用斩波-稳零,动态元件匹配,以及正交采样等技术,提高系统的信噪比,并解决通道间失配的问题.模拟结果表明,该电路在30 kHz带宽内,信噪比为83.4 dB,而两个通道消耗的总电流仅为1 mA.     

84dB动态范围13b/400kHz/3V/5.88mW∑△模数转换器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度∑△调制器.为了达到高线性和稳定性,调制器采用2-1级联单比特的结构实现.电路在0.18μm CMOS工艺下流片验证,核心面积为0.5mm×1.1mm.调制器工作在19.2MHz的采样频率,在3V电源电压下功耗为5.88mW.测试结果表明,在200kHz信号带宽,过采样率为64的条件下,调制器达到84.4dB动态范围,峰值SNDR达到73.8dB,峰值SNR达到80dB.     

1.8 V音频Σ-Δ调制器设计与实现

介绍了一种适用于数字音频应用的16位8 kHz Σ-Δ调制器,该电路采用单环三阶、单比特量化形式;为适应较低电压,采用带密勒补偿的两级运放.仿真结果显示,调制器在128倍过采样率时,带内信号信噪比可达到102.6.该电路采用UMC 0.18 μm混合信号工艺实现,工作电压为1.8 V,芯片版图面积为1.3 mm×1.3 mm.     

1．8V音频∑-Δ调制器设计与实现

介绍了一种适用于数字音频应用的16位8 kHz Σ-Δ调制器,该电路采用单环三阶、单比特量化形式;为适应较低电压,采用带密勒补偿的两级运放.仿真结果显示,调制器在128倍过采样率时,带内信号信噪比可达到102.6.该电路采用UMC 0.18 μm混合信号工艺实现,工作电压为1.8 V,芯片版图面积为1.3 mm×1.3 mm.     

集成场效应晶体管光调制

为了进一步发展Si光集成电路,卡塔亚大学、CNRIMM卡塔亚分公司、ST微电子公司和CNRIMM那波里分公司的研究人员们已经开发出一个硅基质光调制器,该调制器包括一个场效应晶体管。该晶体管和一个10μm宽硅波导一起集成在一个硅片上。调制器的光通道垂直于电通道内。当控制电极加上一个偏压,就可以将载流子等离子体移进或移出光通道。在通道中时,Si吸收了更多的光。发射光谱显示在不同的偏压下等离子体的分布(等离子体本身也会发射光,使之形状更显而易见)。计算机模拟与试验观察结果一致,通过注入10mA电流,输入电压在-10V～+10V之间变化,便可以获得调制。调制深度可以达到75%。     

窄带射频接收系统中带通∑-△调制器的设计

设计了一种适用于无线窄带射频接收系统的带通∑-△调制器，并将其成功集成于一个无线射频收发芯片之中。该调制器采用0．35μm CMOS工艺实现，采用斩波-稳零，动态元件匹配，以及正交采样等技术，提高系统的信噪比，并解决通道间失配的问题。模拟结果表明，该电路在30kHz带宽内，信噪比为83．4dB，而两个通道消耗的总电流仅为1mA。     

一个过采增量—总和调制器的设计与实现

本文设计实现了一个高精度的双通道过采样Ａ／Ｄ电路，它采用由两个二阶调制器极联实现的四阶增量－总和调制器结构，并通过优化调制器内部各级增益，在改善过采样Ａ／Ｄ的人信号过载特性的同时提高其最大输出信噪比。为降低数字开关噪声对过采样Ａ／Ｄ性能的影响，本文采用了一种低噪声电流控制逻辑设计数字电路。实验芯片的测试结果表明，在６４倍的过采样率下，电流控制逻辑通道和静态ＣＭＯＳ逻辑通道分别获得了９１ｄＢ和８４．     

一种高线性度100 kHz带宽∑△调制器

设计了一个100 kHz信号带宽、80 dB SNDR、3.3 V电源电压的单环三阶∑△调制器.电路采用AB类运放,可在较低静态功耗下实现较高的压摆率.电路采用UMC 0.18μm CMOS工艺制作,版图面积为1.7 mm×1.3 mm.芯片测试结果显示:在12 MHz时钟频率、60倍过采样下,调制器可达到100 kHz信号带宽,75.7 dB SNDR和98 dB SFDR.