基于音頻的16位Sigma-delta AD轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、本文對(duì)具有16比特的精度處理音頻信號(hào)(24KHz)的∑-△模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了研究。現(xiàn)有的∑-△開(kāi)關(guān)電容調(diào)制器模型中，并沒(méi)有考慮積分器的有限直流增益(DCG)非線性因素。本文通過(guò)對(duì)非線性DCG分析、估算，給出它的分析、估算與模型。并且給出一套精確的開(kāi)關(guān)電容∑-△調(diào)制器的行為級(jí)模型。該模型考慮了噪聲(開(kāi)關(guān)與運(yùn)放的熱噪聲)、時(shí)鐘抖動(dòng)，以及非理想情況下，積分器與運(yùn)放的有限直流增益與單位增益帶寬等因素。通過(guò)對(duì)二階調(diào)制器行為級(jí)模型的仿真，驗(yàn)證了非線性

2、有限直流增益(DCG)會(huì)使調(diào)制器的輸出諧波失真、背景噪聲(the noise floor)急劇增加，加劇了調(diào)制器在行為級(jí)上的不可預(yù)測(cè)性，對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)有很大影響。本文給出的模型更為精確，運(yùn)用這種結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造任意結(jié)構(gòu)的∑-△調(diào)制器，實(shí)用性很強(qiáng)。而在模擬調(diào)制器和數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)中分別使用了新的優(yōu)化結(jié)構(gòu)：模擬調(diào)制器中運(yùn)放采用Cascode共源共柵電壓放大、與通常使用的OTA運(yùn)放結(jié)構(gòu)相比，這種結(jié)構(gòu)的高速運(yùn)放，具有靜態(tài)工作電流小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)調(diào)制器還采用