離散時間ΣΔ調(diào)制器的設(shè)計.pdf

1、光通信中激光器的性能隨溫度的變化很大，需要高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter,ADC)對激光器的溫度進行實時監(jiān)測。Sigma Delta ADC(∑△ADC)由于采用過采樣技術(shù)、噪聲整形技術(shù)和降采樣數(shù)字抽取濾波技術(shù)，因此可以實現(xiàn)較高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時∑△ ADC是一種易于集成、整體性能優(yōu)越、對模擬器件匹配度要求較低的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所以近年來得到了迅速的發(fā)展。
　　本論文基于激光器監(jiān)測系統(tǒng)對A

2、DC的高精度要求，設(shè)計了一款14bits的離散時間∑△調(diào)制器。首先對離散時間∑△調(diào)制器的工作原理進行了深入分析，對一階、二階以及高階離散時間∑△調(diào)制器進行了研究。接著結(jié)合設(shè)計指標要求，設(shè)計了一款三階一位量化CIFF(Cascade-of-IntergratorsFeedForward)結(jié)構(gòu)的離散時間∑△調(diào)制器。利用Toolbox工具箱在Simulink軟件下對離散時間∑△調(diào)制器進行了行為級建模，并且通過Simulink軟件對調(diào)制器的時鐘

3、抖動、采樣開關(guān)噪聲以及運算放大器的輸入等效噪聲、有限增益、有限帶寬和壓擺率等非理想因素進行了分析與建模，確定了運算放大器的有限增益、有限帶寬和擺率的大致范圍。完成了系統(tǒng)行為級建模之后，采用TSMC0.18μmCMOS工藝在Spectre軟件下進行了電路設(shè)計。論文采用開關(guān)電容積分器，滿足了離散時間∑△調(diào)制器對積分器的要求。量化器采用一位量化，具有天然的線性度。調(diào)制器電路前仿真結(jié)果表明，電路能夠滿足設(shè)計指標要求，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。
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