16位Σ-ΔDAC的Σ-Δ調(diào)制器的研究和設計.pdf

1、由于工藝條件的限制,普通結(jié)構(gòu)的數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器難以滿足目前高轉(zhuǎn)換精度的要求.而采用過采樣和噪聲整形技術(shù)的sigma-delta(∑-△)調(diào)制器實現(xiàn)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器大大降低了高精度轉(zhuǎn)換器電路的工藝敏感性.同時,噪聲整形技術(shù)也使得調(diào)制器之后的重建濾波器的設計和制作更易于實現(xiàn).基于以上技術(shù)的∑-△數(shù)模轉(zhuǎn)換器是目前同樣工藝條件下能實現(xiàn)的一種最高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC.然而,其技術(shù)代價為電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信號處理的復雜化.該文從信號處理的角度出發(fā),詳

2、細分析了過采樣∑-△D/A轉(zhuǎn)換器中各階前饋和多級反饋∑-△調(diào)制器的結(jié)構(gòu)特點,從理論上說明了過采樣比和調(diào)制器噪聲傳遞函數(shù)對量化噪聲抑制的影響.基于以上的理論分析,提出了過采樣∑-△D/A轉(zhuǎn)換器中過采樣∑-△調(diào)制器的插入網(wǎng)絡設計方法,和幾種高階調(diào)制器穩(wěn)定性的判定方法.用插入網(wǎng)絡設計方法設計了四階前饋結(jié)構(gòu)sigma-delta(∑-△)調(diào)制器,并結(jié)合工程計算CAD軟件MATLAB工具完成了對它的行為級仿真.仿真結(jié)果顯示其信噪比達到96dB,可