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。     

Σ-Δ调制小数分频器的设计

Σ-Δ调制小数分频器合成器是在数字锁相小数分频频率合成技术的基础上,运用现代数字技术对小数分频频率合成而引入的相位杂散进行有效的处理,克服了用传统方法处理而带来的结构复杂、调试困难及成本较高等诸多难点,从而在军用和民用上都得到了广泛的应用.Σ-Δ调制小数分频器是Σ-Δ调制小数分频合成器的关键电路,文中给出了Σ-Δ调制小数分频器详细的数字电路结构,对其工作原理、系统结构及系统工作模式作了详尽的分析,最后采用ASIC实现了Σ-Δ调制小数分频器.     

一种四阶2-1-1级联Σ-Δ调制器的MATLAB建模分析

对4阶2-1-1Σ-Δ调制器采用MLTLAB中的SIMULINK工具箱完成其行为级建模,在此基础上分析了各种非理想因素对调制器性能的影响.根据MATLAB系统仿真结果,获得了对时钟抖动、噪声、运放有限增益等参数的设计限制,并为Σ-Δ调制器的电路设计提供了具体参数约束指标.级联Σ-Δ调制器的MATLAB建模分析同样适应于单环高阶Σ-Δ调制器的系统设计.     

一种高速高精度Σ-Δ调制器的设计

采用多位D/A转换器是Σ-Δ调制器实现高速高精度的主要手段,然而,多位D/A转换器引入非线性却是影响Σ-Δ调制器信噪比的主要因素.讨论了一种具有单位信号传递函数、动态元件匹配实现多位D/A 转换器并对其引入的非线性噪声压缩整形(NSDEM)的Σ-Δ调制器结构;在此结构上进行了Σ-Δ调制器的设计方法研究.行为仿真结果验证了该结构和设计方法的可行性.     

Σ-Δ调制器在SIMULINK下的噪声模型

为了满足在行为级对Σ-Δ调制器进行完整仿真的需要,提出了在SIMULINK环境下Σ-Δ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Σ-Δ调制器模型。通过仿真,验证了噪声模型的正确性。     

基准电压波动对Σ-Δ A/D转换性能的影响

Σ-ΔA/D转换器需要一个基准电压作为参照进行模/数转换,因此,基准电压上的任何变化都会直接影响到A/D转换的结果。文章推导分析了基准电压的DC及AC波动对Σ-ΔA/D转换结果的影响机制,并用一个三阶Σ-ΔA/D转换器实例,在Matlab仿真环境中验证了分析结果。文章的结论可用于指导Σ-ΔA/D转换器芯片中带隙基准源模块的电源抑制比设计。     

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-ΔADC原理及应用

Σ-ΔADC近年来得到了广泛的应用.文中分析了Σ-ΔADC的结构组成,从过采样、噪声整型、数字滤波和抽取等方面,阐述其工作原理,并简要介绍了Σ-ΔADC在实际工程中的应用.     

基于∑-Δ调制的新型数字功率放大器设计

分析了二阶Σ-Δ调制技术的原理,设计了基于过采样、插值滤波和噪声整形技术、 Σ-Δ调制的数字D类功率放大器,并进行了建模仿真。仿真结果表明,设计的Σ-Δ调制数 字 功率放大器输出信噪比高,开关损耗小,整个系统工作频率低。Σ-Δ调制新型数字功率放 大器可以用低端硬件方便实现,有很好的应用价值。     

一种基于二阶Σ-Δ调制的D类放大器的设计

D类放大器具有高效率、低功耗的优点,因此在便携式设备中得到广泛应用.然而,传统的D类放大器一般都是开环结构,其非线性和低电源抑制比已成为不可避免的问题.在传统结构的基础上引入Σ-Δ调制技术,可有效改善非线性和低电源抑制比.文章对传统结构和基于Σ-Δ调制的结构进行比较,在一阶Σ-Δ调制的基础上,引入一种新颖的2阶Σ-Δ调制技术,最后制定了详细的系统设计方法,采用Charter 0.35 μm工艺进行仿真.仿真结果验证了设计的有效性.     

WCDMA无线直放站的Σ-Δ小数分频锁相环设计

根据WCDMA无线直放站锁相环的特点,结合Σ-Δ调制小数分频锁相环 噪声低、分辨率高、步进小的优点,给出了一种适用于WCDMA无线直放站的基于Σ-Δ调制小 数分频锁相环,并采用ADS工具对系统进行了仿真。仿真证明了基于Σ-Δ调制小数分频的WC DM A无线直放站锁相环模型的正确性,对WCDMA无线直放站锁相环设计有一定的指导意义。     

一种LFSR加抖的三阶Σ-Δ调制器设计

基于一款小数频率合成器的设计要求,采用三阶MASH1-1-1结构设计了一种全数字三阶Σ-Δ调制器,并针对调制器输出的周期性难以消除的问题,在累加器的进位输入端口进行了LFSR加抖。使用MATLAB对三阶Σ-Δ调制器进行了仿真,结果表明,经过MASH1-1-1三阶Σ-Δ调制器整形后的量化噪声被推到频率高端,环路带宽内基本不存在小数分频产生的量化噪声,从而有效地提高了锁相环的性能。     

带通Σ-Δ调制器的双线性变换设计方法

本文论述了带通式Σ-Δ调制器的双线性变换设计方法,通过线性化的插入式网络分析技术,将带通式Σ-Δ调制器的设计问题转化为了IIR带阻数字滤波器的设计问题.文章给出了该方法的原理和设计步骤,并对一位Σ-Δ代码的产生和检验方法以及调制器的稳定性问题进行了说明和讨论,最后给出了利用Matlab的计算机仿真结果,结果表明,该方法简单可靠,便于计算机仿真和检验,可大大加快带通Σ-Δ调制器的设计过程.     

低电压Σ-Δ调制器关键技术及设计实例

介绍了低电压开关电容Σ-Δ调制器的实现难点及解决方案,并设计了一种1 V工作电压的Σ-Δ调制器.在0.18 μm CMOS工艺下,该Σ-Δ调制器采样频率为6.25 MHz,过采样比为156,信号带宽为20 kHz;在输入信号为5.149 kHz时,仿真得到Σ-Δ调制器的峰值信号噪声失真比达到102 dB,功耗约为5 mW.     

高阶模拟Σ-Δ调制器设计研究

在简要介绍高阶1位量化Σ-ΔA/D转换器基本原理的基础上,分析了Σ-Δ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Σ-Δ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。     

∑-△调制噪声整形的研究

介绍 Σ-Δ调制器的基本结构 ,分析 Σ-Δ调制技术对噪声进行整形的基本原理及过采样率、Σ-Δ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。     

Σ-Δ调制器应用于小数分频锁相环的仿真

介绍了Σ-Δ调制器小数分频的原理及其在锁相环中的作用。该方法比传统小数分频方法具有低相噪、锁定时间快、频率分辨率高等优点。论述了Σ-Δ调制器在锁相环中应用,并且用Simulink进行了仿真,得到了非常好的分频结果。     

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。     

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。     

Σ-Δ调制器的非理想特性行为级建模与仿真

分析了开关电容型(SC)Σ-Δ调制器的非理想特性,主要包括采样时钟抖动、开关热噪声(kT/C噪声)、运放增益等。在建立各自噪声模型的基础上,构造了一个二阶有色噪声和一个四阶白噪声Σ-Δ调制器模型;通过仿真结果的比较,在行为级上验证了噪声模型的正确性,所建电路更为实际地描述了Σ-Δ调制器的各项参数。