Sigma Delta調(diào)制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及線性度優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）能將模擬域內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字域內(nèi)的信號(hào)，是各種需要收集并處理模擬信號(hào)的系統(tǒng)中必不可少的重要部件。Sigma Delta ADC通過(guò)基于過(guò)采樣和噪聲整形技術(shù)，以其高精度的特點(diǎn)，在音頻、先進(jìn)傳感器等方面有著廣泛的研究和應(yīng)用。在近年來(lái)的研究中，受線性度、分辨率、功耗、面積等指標(biāo)的制衡，現(xiàn)階段Sigma Delta ADC常通過(guò)優(yōu)化調(diào)制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及利用多比特量化來(lái)提高其精度及線性度。
　　本文主要研究Sigma De

2、lta調(diào)制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及提高線性度的技術(shù)。論文完成了對(duì)基于噪聲耦合技術(shù)的Sigma Delta調(diào)制器的研究分析，對(duì)比了多種基于噪聲耦合技術(shù)的調(diào)制器結(jié)構(gòu)及其基本性能。運(yùn)用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)的行為建模及仿真，深入分析基于噪聲耦合技術(shù)的Sigma Delta調(diào)制器在精度提升的同時(shí)，線性度提升的內(nèi)在原因，同時(shí)進(jìn)行了仿真與驗(yàn)證。
　　多比特量化器的應(yīng)用，帶來(lái)了反饋DAC的非線性問(wèn)題。這直接限制了Sigma Delta的諧波性能。如何在提

3、高Sigma Delta系統(tǒng)線性度的同時(shí)減小額外資源消耗，成為研究的熱點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)了一種基于隨機(jī)化原理的新型DWA算法，并對(duì)算法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與仿真實(shí)現(xiàn)。利用MATLAB軟件建模，仿真驗(yàn)證新型DWA算法對(duì)于調(diào)制器性能的提升作用，并與傳統(tǒng)DWA算法進(jìn)行對(duì)比。新型DWA算法電路由數(shù)字硬件語(yǔ)言VHDL設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，并在Quartus II軟件的Modelsim進(jìn)行了邏輯仿真驗(yàn)證。最后利用Design Compiler將RTL級(jí)代碼綜合成門級(jí)網(wǎng)表