一种新型级联ΣΔ调制器系统结构

针对传统高阶级联ΣΔ调制器结构电路复杂和对运算放大器的增益和线性度要求较高的缺点,提出了一种新型的2-3两级5阶多位量化器级联ΣΔ调制器系统结构.该结构的第1级采用2阶多位量化器的低失真ΣΔ调制器结构,减小了运算放大器的非线性有限增益对调制器性能的影响.第2级采用信号传递函数等于单位增益的单环3阶ΣΔ调制器,而不是传统级联结构中1阶或2阶ΣΔ调制器,降低了电路的复杂程度.系统仿真结果表明：在最大增益为70 dB的非线性运算放大器增益、±0.2%的随机数模转换误差的非理想条件下,该调制器的最大信号噪声失真比能够达到95 dB.     

过采样ΣΔ调制器结构参数设计自动化

采用基于最小偏差逼近多项式和递推法求解待定系数的方法，开发了一套内插式过采样ΣΔ调制器设计自动化软件，动态调整调制器的结构参数，使ΣΔ调制器的性能和得能优化。     

一种4 M-Pixel/s 4通道X射线CCD读出电路

本文设计了一种4 M-pixel/s 4通道X射线CCD读出电路.为加快读出速度,采用相同的4个通道并行处理CCD信号,每通道由2个3阶3位增量型ΣΔ模数转换器(I-ΣΔADC)交替采样CCD信号进行量化.在调制器结构中引入环路延时迁移(SLD)缓解紧张的时序.设计实例采用0.35μm 2P4M CMOS工艺实现,芯片工作在3.3V电源电压和64MHz时钟频率下,设计获得前端电路折算到输入的等效积分噪声为13.53μV,积分非线性为0.009 6%,功耗为1.35W.     

一个0.9 V电源电压16位300 μW音频ΣΔ调制器

设计了一个应用于0.9 V电源电压,精度达16 bit,功耗仅为300μW的音频ΣΔ调制器.调制器采用了前馈单环三阶结构,以降低整个调制器的功耗;并采用时钟自举电路以实现低电压下CMOS开关的良好导通.芯片采用SMIC 0.18μm一层多晶六层金属工艺进行设计和仿真,芯片核心部分面积为0.7 mm×0.66 mm.后仿真结果显示该调制器在20 kHz的音频信号带宽范围内信噪比可达93 dB.     

高精度Sigma-delta调制器系统设计和仿真

提出了一种基于MATLAB/SIMULINK sigma-delta(ΣΔ)调制器系统设计与仿真的方法.该方法首先根据设计目标确定调制器的阶数、过采样率和内嵌量化器位数,优化调制器噪声传输函数NTF的零极点,调整调制器的结构系数,得到性能优化的调制器系统结构;然后通过分析调制器非理想因素,对非理想情况下的调制器基于SIMULINK进行行为级建模与仿真;最后得到调制器子模块电路参数.调制器电路级仿真结果表明由该方法得到模块参数能够有效、可靠的指导调制器的电路设计.     

一种用于助听器的1-V 110-μW 105.5-dB 20-kHz CT-ΣΔ调制器

设计了一种应用于助听器的4阶连续时间单环单比特量化ΣΔ调制器.采用有源RC积分器实现连续时间前馈环路滤波.通过采用2级AB类放大器同时实现了低电压下积分器的低功耗和大电压输出摆幅.提出了用固定延时锁存比较结果的方法,消除了由量化器的信号相关延时带来的负面影响.调制器采用中芯国际0.13μm工艺,通过仿真显示,在20kHz信号带宽和128倍过采样率条件下,调制器的信号噪声失真比可以达到105.5dB.在1V电源电压下,调制器功耗仅为110μW.     

1比特高阶ΣΔ调制器的研究

１比特高阶ΣΔ调制器的研究蔡跃明沈永朝陆杰郭春炳（南京通信工程学院，南京２１００１６）（东南大学无线电工程系，南京２１００１８）使用１比特高阶ΣΔ调制器是提高ΣΔＡ／Ｄ转换器性能的有效手段［１］，但二阶以上调制器通常难以稳定工作，缺乏严格分析给设计...     

FPGA数据扩展方式的ΣΔ调制器设计

文中针对模拟电路实现ΣΔ调制对输入信号幅度存在限制的问题,设计实现了基于FPGA数据扩展方式的二阶ΣΔ调制器。该调制器能够对满幅信号进行正确调制,且输出波形可通过简单的无源滤波器实现量化噪声的滤除及信号的解调。相对于模拟电路,FPGA实现通过内部寄存器数据位的有效扩展,防止中间过程数据溢出造成的调制错误,保证电路的稳定性。相应结论均通过仿真模拟及硬件实现证明。     

过采样Sigma delta调制器的研究与仿真

模拟 /数字变换器 ( A/D变换器 )是大规模、超大规模数模混合集成电路的重要组成部分 ,其性能价格比十分重要。过采样 sigma delta( ΣΔ) A/D变换器是一种高精度、低成本的 A/D变换器。采用过采样技术及 ΣΔ调制技术 ,对量化噪声进行整形 ,使基带内信噪比大为改善 ,从而提高了分辨率。为得到实用的高精度 A/D,讨论了一阶、二阶及高阶的ΣΔ调制器的性能特点 ,并编写 C语言程序进行行为级仿真 ,利用 MATLAB对其结果进行分析。设计了由开关电容构成的ΣΔ调制器电路 ,并给出了用电路的计算机辅助分析工具 PSpice仿真的结果及对其性能与参数关系的分析。这种 A/D变换器可广泛应用于高精度、低频带 ,如音频及视频信号处理等领域。     

最优化∑-△调制器的设计与仿真

对怎样提高∑-△调制器的性能,做了详细的理论推导。并运用推导结果,综合考虑硬件电路的实现难易,设计了较高信噪比的5阶1位∑-△调制器。并用matlab中的Delta-Sigma工具箱对所设计的∑-△调制器进行编程仿真。仿真结果表明,当采样率取64,通过对结构的设计和改进,实现了较高的信噪比。     

一种新型级联∑△调制器系统结构

针对传统高阶级联∑△调制器结构电路复杂和对运算放大器的增益和线性度要求较高的缺点,提出了一种新型的2-3两级5阶多位量化器级联EA调制器系统结构.该结构的第1级采用2阶多位量化器的低失真∑△调制器结构,减小了运算放大器的非线性有限增益对调制器性能的影响.第2级采用信号传递函数等于单位增益的单环3阶∑△调制器,而不是传统级联结构中1阶或2阶∑△调制器,降低了电路的复杂程度.系统仿真结果表明:在最大增益为70 dB的非线性运算放大器增益、±0.2%的随机数模转换误差的非理想条件下,该调制器的最大信号噪声失真比能够达到95 dB.     

一种通用的可编程双模分频器

提出了一种通用的可编程双模分频器,电路主要由3部分组成: 9/8预分频器,8位可编程计数器和ΣΔ调制器构成。通过打开或者关断ΣΔ调制器的输出来实现分数和整数分频两种工作模式,仅用一个可编程计数器实现吞脉冲分频器的功能。9/8预分频器采用提高的TSPC动态触发器实现,而可编程分频器和调制器采用数字综合后布局布线的方法实现。基于SMIC 0.18μm 1.8V 电源CMOS工艺的SpectreVerilog仿真表明：它能在分频比56-2 047范围内工作,最大工作频率大于2GHz,消耗的电流小于4mA,适合应用在高性能的频率综合器中。     

一种通用的可编程双模分频器

提出了一种通用的可编程双模分频器,电路主要由3部分组成:9/8预分频器,8位可编程计数器和ΣΔ调制器构成。通过打开或者关断ΣΔ调制器的输出来实现分数和整数分频两种工作模式,仅用一个可编程计数器实现吞脉冲分频器的功能。9/8预分频器采用提高的TSPC动态触发器实现,而可编程分频器和调制器采用数字综合后布局布线的方法实现。基于SMIC0.18μm1.8V电源CMOS工艺的SpectreVerilog仿真表明:它能在分频比56-2047范围内工作,最大工作频率大于2GHz,消耗的电流小于4mA,适合应用在高性能的频率综合器中。     

一种双采样38-μ W92-dB8-kHz带宽ΣΔ调制器

提出了一种应用于助听器的单环3阶开关电容ΣΔ调制器,采用双采样技术通过提高过采样率来改善调制器的性能,详细分析了双采样中电容失配的影响.为进一步降低功耗,OTA采用了class-AB结构,并对后级的运放进行了缩放.采用栅压自举技术消除了低压下CMOS开关的开通电阻由于栅源电压变化而引起的非线性问题.整个调制器过采样率128.后仿结果表明,在SMIC 0.13μm CMOS MIX Signal工艺下,输入信号为2 kHz时该调制器在8 kHz信号带宽内,达到了92 dB的信噪失真比.在1 V电源电压下功耗仅为38μW.核心版图面积为0.25 mm2.     

低电压低功耗音频Σ-Δ ADC调制器设计

针对应用于音频设备中的∑-ΔADC,提出一款改进的∑-ΔADC调制器.该调制器结构改进传统调制器的结构并对调制器系数进行优化,克服传统∑-ΔADC调制器结构的缺点,同时对调制器中的两个关键电路即OTA放大器和比较器也进行优化,极大改善了OTA放大器和比较器性能.改进后的调制器具有低电压、低功耗、高精度和较好的鲁棒性的特点.该调制器采用1.2 V低电压供电,过采样比(OSR)为128,采样频率为6.144 MHz,信号带宽为20 kHz.基于SMIC0.11μm的工艺下,完成了∑-ΔADC调制器的版图设计,并最终流片成功.芯片流片后的成测结果表明,调制器的信噪比达到102.4 dB,有效位达到16.7 bit,调制器的整体功耗仅1.17 mW左右,整个调制器的版图的面积仅为0.122 mm2左右.调制器的成测性能指标表明,该调制器是音频芯片中∑-ΔADC电路的良好选择.     

基于ΣΔ调制的频率合成器及其性能

ΣΔ模数变换器使用内部１位量化器就能提供较高分辨率的输出。将ΣΔ调制技术应用于频率合成器中，能较好地提高频率合成器的频率覆盖范围、相位噪声及频率分辨率。定量地分析了ΣΔ调制频率合成器的性能，给出了实现方法。     

改进的降采样速率Leslie-Singh Sigma-Delta A/D转换器

基于降采样速率的Leslie-Singh结构，通过对抽样滤波器中第1级梳状滤波器零点在信号带内的合理安排，使抽样滤波器传递函数Hder(z)的零点得到优化的同时也使第1级噪声传递函数NTF(z)得到了优化，从而使信号带内的量化噪声最小．构造出改进的降采样速率2-0 MASH结构的调制器，在SIMUUNK环境下对此调制器进行仿真．结果表明，优化后的结构不仅解决了采用降采样速率结构所造成的SNR损失问题，比原始Leslie-Singh结构的SNR有所提高．     

∑-△调制器信噪比的优化

通过对∑-△调制器线性模型的分析,提出了一种∑-△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。     

∑-Δ调制器信噪比的优化

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.     

∑—△调制器信噪比的优化

通过对∑-△调制器线性模型的分析，提出了一种∑-△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。