2-2MASH結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器設(shè)計(jì).pdf

1、由于SOC芯片方向最近幾年的快速發(fā)展，高精度、低功耗的模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片越來越受到重視。在此背景下，本論文是為了實(shí)現(xiàn)高精度、低功耗、寬輸入擺幅的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在當(dāng)前大規(guī)模集成電路工藝條件下，Sigma-Delta調(diào)制器是一種可以實(shí)現(xiàn)高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器的有效方式，由于結(jié)合過采樣、噪聲整形技術(shù)，使用 Sigma-Delta調(diào)制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)崿F(xiàn)16位以上的分辨率。這種結(jié)構(gòu)不容易受到模擬電路非理想因素的影響，在當(dāng)前工藝條件下，可以相對容易實(shí)現(xiàn)低

2、成本、高性能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。但Sigma-Delta ADC難以轉(zhuǎn)換高速信號，而且模擬電路難度的降低增加了抽取濾波器的設(shè)計(jì)難度。
　　本文研究的Sigma-Delta調(diào)制器主要從高精度、低功耗以及寬輸入擺幅這幾個(gè)方向深入研究。高階Sigma-Delta調(diào)制器需要考慮穩(wěn)定性問題，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本論文Sigma-Delta調(diào)制器采用2-2MASH結(jié)構(gòu)。為了減小1/f噪聲和失調(diào)噪聲，調(diào)制器第一級的積分器采用了斬波穩(wěn)定技術(shù)，通過MA

3、TLAB軟件建模和系統(tǒng)仿真，得到了調(diào)制器所需的前饋因子、反饋因子和積分器增益因子，采用一組全新設(shè)計(jì)的系數(shù)，使得調(diào)制器的過載輸入電平幾乎達(dá)到了滿擺幅。為了符合應(yīng)用的易攜帶型，調(diào)制器芯片采用低功耗的設(shè)計(jì)思路，從而使整個(gè)系統(tǒng)有最低功耗。通過本次設(shè)計(jì)，形成了從系統(tǒng)建模、電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)到流片的電路設(shè)計(jì)流程。本論文調(diào)制器采用全差分開關(guān)電容結(jié)構(gòu)，采用了MXIC的0.5μm L50w CMOS工藝實(shí)現(xiàn)Sigma-Delta調(diào)制器，電源電壓為5V，仿