硕士论文-高速两阶sigmadelta调制器的研究与设计

高速两阶sigma-delta调制器的研究与设计作者：朱颖学位授予单位：浙江大学参考文献(31条)1.MikaelGustavssonJ.JacobWikner.NianXiongNickTanCmosDataConvertersforCommunication20002.RJacobBakerCMOS:混合信号电路设计20043.刘益成.罗维炳信号处理与过抽样转换器19974.RichardS.GoborCTemesUnderstandingDelta-SigmaDataConverters20055.StevenRNorsworthy.RichardSchreier.GaborCTemesDelta-SigmaDataConverters:Theory,Design,andsimulation19966.AugustoManuelMarques.VincenzoPeluso.MichelSJSteyaert.WillySansenA15-bResolution2-MHzNyquistRate△∑ADCinal-μmCMOSTechnology1998(07)7.PieroMalocavati.SimonaBrigati.FabrizioFrancesconi.FrancoMalobertiPaoloCusinatoAndreaBaschirottoBehavioralModelingofSwitched-CapacitorSigma-DeltaModulators2003(03)8.AMarques.VPeluso.MSteyaert.WSansenAnalysisoftheTrade-offbetweenBandwidth,Resolution,andPowerin△∑AnalogtoDigitalConverters19989.SRNorsworthy.IGPost.HSFettermanA14-bit80-kHzsigma-DeltaA/Dconverter:Modeling,Design,andPerformanceEvaluation1989(02)10.RazaviBDesignofAnalogCMOSIntegratedCircuits200211.BEBoser.BAWooleyTheDesignofSigma-DeltaModulationAnalog-to-DigitalConverters1988(03)12.FernandoMedeiro.AngelPerezVerdu.BelinPirezVerdz.AngelRodrmguez-VazquezBelenPerez-VerduTop-DownDesignofHigh-PerformanceSigma-DeltaModulators199913.陈旋.庄奕琪高速二阶∑-△A/D调制器的设计[期刊论文]-微电子学与计算机2003(8)14.GrayPR.HurstPJ.LewisSHAnalysisandDesignofAnalogIntegratedCircuits200115.ChenJun.LiuWei.ZhangLingyun.ChenGuicanStudyandDesignofa16bitoversampling∑-△A/Dconverter200116.BJMccarroll.CGSodini.HSLeeAHigh-SpeedCMOSComparatorforuseinanADC1988(01)17.GMYin.FOp抰Eynde.WSansenAHigh-SpeedCMOSComparatorwith8-bResolution1992(02)18.MSteyaertHigh-SpeedAccurateCMOSComparator1998(16)19.周晓芳.闵昊.章倩苓.李振荣适用于∑-△ADC的半波滤波器设计1996(05)20.StevenRNorsorthy.IrvingGPost.HScottfettermanA14-bit80-kHzSigma-DeltaA/DConverter:Modeling,Design,andPerformanceEvaluation1989(02)21.PeterYKCheung.EricSKSeeAComparisonofDecimationfilterarchitecturesforSigma-DeltaA/DConverters22.KlaasBult.GovertJG.MGeelenAFast-SettlingCMOSOpAmpforSCCircuitswith90-dBDCGain1990(06)23.PEAllen.RHDouglasCMOS模拟电路设计200324.RGHEschauzier.JHHuijsingFrequencyCompensationTechniquesforLow-PowerOperationalAmplifiers199525.PJHurstExactSimulationofFeedbackCircuitParameters199126.AkiraYukawaACMOS8-bitHigh-SpeedA/DConverterIC1985(03)27.SiewKuokHoon.JunChen.FrancoMalobertiANIMPROVEDBANDGAPREFERENCEWITHHIGHPOWERSUPPLYREJECTION200228.ThamKM.NagarajKALowSupplyVoltageHighPSRRVoltageReferenceinCMOSprocess199529.BrooksTL.WestwickALALow-PowerDifferentialCMOSBandgapReference199430.汤庭鳖.黄均鼎双极型和MOS半导体器件原理199631.BEBoser.Klaus-PeterKarmann.HMartin.BAWooley□SimulationandTestingOversampledAnalog-to-DigitalConverters1988(06)相似文献(10条)1.期刊论文殷树娟.李翔宇.孙义和.YINShu-juan.LIXiang-yu.SUNYi-he功耗及信噪比双重约束下∑△模数调制器积分器优化-微电子学与计算机2010,27(6)针对前馈级联∑△模数调制器结构,详细分析了调制器信噪比及功耗与Class-A类运算放大器构成的各级积分器等效输入噪声功率及功耗间相互关系,并在此基础上提出对于给定调制器信噪比及功耗双重约束的前馈级联∑△模数调制器各级积分器参数参考值的优化选取,包括:采样电容、开关导通电阻、输入晶体管宽长比等,从而有利于低功耗高精度∑△模数调制器设计者确定满足给定功耗和信噪比双重约束的∑△模数调制器优化设计方案,指导晶体管级电路设计,缩短设计周期.2.期刊论文陈卫兵.黄笃之.余国义.石迎生.钟德刚∑-Δ调制器信噪比的优化-岳阳师范学院学报(自然科学版)2003,16(1)通过对∑-Δ调制器线性模型的分析,提出了一种∑-Δ调制器信噪比的优化方法,经Matlab仿真验证表明此方法是可靠的.3.学位论文林雪复数带通△∑调制器的设计与仿真2007在微电子技术以摩尔速度快速发展的今天，以实现体积微小、价格低廉、功耗低的通信设备为目的的RF数字单片无线接收机现已成为众多微电子集成电路工作者的重点研究对象。人们希望获得功能多样、灵活性强、可测性强的硬件电路，以实现对不同通信标准多信道信号的接收。这要求在电路设计过程中应尽量减少模拟电路设计环节，将数字电路部分尽可能的向信号接收端移动，并采用DSP软件灵活处理数字化信息来完成解调、译码、数据格式转换等功能，以适应接收不同通信标准信号的要求。本文提出了一种复数带通△∑调制器，它适用于消除了片外镜像滤波器的复数混频低中频接收机。复数带通AE调制器基于低中频接收机和抑制虚假信号的复数混频的原理，在低中频段实现了模拟向数字信号的转换，减少电路设计过程的模拟环节，消除了在零中频段进行信号模数转换存在的直流偏置，减小了1/f噪声；并利用复数混频的原理减小了噪声整形的浪费，提供了相对于低通AZ调制器和传统带通△∑调制器更加优越的性能。为满足低中频复数混频接收机项目的要求，本文设计了一款二阶二位的复数带通AE调制器，运用Matlab中的Simulink完成了其系统级的设计与仿真，利用Cadence完成了其电路级和版图级的设计与仿真。调制器的设计基于TSMC0.18umCMOS工艺平台，经复数混频后得到的I、O两路正交的低中频段的载波信号频率为307.2kHz，调制器的采样时钟频率为2.4MHz，对于25.6kHz的信号带宽可达32倍的过采样率。在室温1.8V的条件下，通过Spectre进行电路仿真测得信噪比为90dB，功耗为1.4mw。4.期刊论文李威.李开航.王亮.LIWei.LIKaihang.WANGLiang16-Bit三阶级联结构Sigma-Delta调制器的设计-现代电子技术2010,33(4)设计一款可应用于压力传感器的高精度三阶2-1级联结构Sigma-delta调制器.MatlabSimulink建模仿真表明,信号带宽为500Hz,过采样率为128的情况下,该调制器信噪比高达119dB.通过对调制器非理想因数的分析,采用典型的0.35μm工艺整体实现该调制器,并用Spectre仿真,电路信噪比可达106.2dB,高于16位要求的98dB,整个调制器的功耗约为7mW.5.学位论文郑浩1.5伏，98dB动态范围sigma-delta调制器研究与设计2006近年来，基于sigma-delta调制器的过采样技术被广泛的应用于模拟和数字接口电路，这种技术对实现高精度模数转换器有较多优势，同时可以降低系统功耗，但对工艺要求不是很苛刻，而且采用合适的低电压，以保证电路在低电压下可靠的工作。本论文中，首先介绍模数转换器的各种参数的意义，以及一阶sigma-delta调制器和高阶sigma-delta调制器的原理；给出解决高阶单环sigma-delta调制器不稳定性的方案，引入级联结构调制器，特别针对级联结构调制器中的失配和开关电容积分器的非理想特性进行详细的讨论；本设计的sigma-delta调制器采用2-1级联结构和一位量化器，调制器采用全差分开关电容电路实现；同时对整个调制器的各个模块进行了电路设计，包括跨导放大器、开关电容积分器、量化器、两相非交叠时钟等，并利用Hspice和Spectre仿真工具对这些电路进行仿真测试；最后，利用MATLAB软件和SIMULINK工具对整个级联调制器进行行为级仿真。本设计采用0.35微米标准CMOS工艺，其中NMOS和PMOS晶体管的阈值电压分别为0.54伏和-0.48伏，电源电压为1.5伏，奈奎斯特转换率为50kHz，过采样率为80，该调制器可实现动态范围98dB，16位的转换精度，适合高保真数字音频应用。6.学位论文杨媛媛两阶Σ-Δ调制器的研究与设计2007模数转换器是模拟与数字世界的接口，目前有多种类型的模数转换器，对于传统A/I)转换器，如逐次逼近型、全并行型和流水线型等类型，由于高精度模拟电子器件受到集成度、温度等变化因素的影响，而且为了防止混叠噪声，需要高性能的前置滤波器，这使得传统的A/D转换器的精度很难提高，从而限制了转换器的分辨率。为了避免这些问题，过采样技术被运用到A/D转换器的设计中。Sigma-deltaADC具有分辨率高，抗干扰能力强，量化噪声小，线性度好的优点。在减少了对模拟电路部分精度要求的同时可以达到和数字电路完美的兼容，可以以较低的成本实现高精度的A/D转换器。所以使得其广泛应用于高分辨率的音频等数模混合电路中。目前sigma-deltaADC主要应用于音频应用和数据采集方面等。本文对Sigma-delta调制器的工作原理进行了研究和分析，在此基础上设计了一种应用在音频方面的16位两阶Si