基于無過沖STF的連續(xù)時間Sigma Delta調(diào)制器的研發(fā)與設(shè)計.pdf

1、在無線通信領(lǐng)域中，寬帶低功耗的模數(shù)轉(zhuǎn)換器一直是近幾年的研究熱點之一。而連續(xù)時間Sigma Delta調(diào)制器相比于離散時間Sigma Delta調(diào)制器來說，有更高的信號帶寬，而且由于其內(nèi)在的抗混疊濾波特性，降低了對模數(shù)轉(zhuǎn)換器前置濾波器的要求，從而可以降低整個系統(tǒng)的成本。
　　通常的連續(xù)時間調(diào)制器采用前饋結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，這會導致調(diào)制器信號轉(zhuǎn)移函數(shù)出現(xiàn)帶外過沖。在無線應(yīng)用中有很強的帶外干擾，從而使信號轉(zhuǎn)移函數(shù)上的過沖轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)性能的下降。因

2、此，本文針對無線通信對信號帶寬和抗混疊濾波的應(yīng)用要求，通過對調(diào)制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析和改進，研究了一個無過沖STF、信號帶寬為10MHz、精度為12比特的連續(xù)時間Sigma Delta調(diào)制器?；诒疚奶岢龅臒o過沖STF設(shè)計方法，該調(diào)制器采用四階前饋與反饋相混合的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。本文首先根據(jù)matlab得到滿足設(shè)計要求的噪聲傳遞函數(shù)，得到新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中濾波器的各級系數(shù)。然后運用simulink對系統(tǒng)進行建模，優(yōu)化各級系數(shù)，對調(diào)制器的各種非理想因

3、素如運放的有限增益帶寬積、時間常數(shù)偏移以及時鐘抖動等對調(diào)制器性能的影響進行仿真，確定了系統(tǒng)各個模塊的基本指標參數(shù)。接著用spectre工具進行Verilog-A級建模，得到模塊的電路參數(shù)如積分器的電阻電容和反饋電流等。最后，完成各個模塊包括積分器、量化器、寄存器、反饋DAC和時鐘模塊的設(shè)計。
　　本文設(shè)計的連續(xù)時間Sigma Delta調(diào)制器采用SMIC0.18μm CMOS MixedSignal工藝實現(xiàn)，功耗約為37.2mW。