電能計(jì)量芯片中的ΣΔADC研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子式電能表的日益普及,高性能電能計(jì)量芯片在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。目前電能計(jì)量芯片主要使用Σ△ADC對互感采集的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,Σ△ADC采用過采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù),具有高精度、低成本、元件匹配要求低、便與數(shù)字系統(tǒng)接口等優(yōu)點(diǎn),相比其它類型的ADC更適合電能計(jì)量芯片的集成,提高了計(jì)量的準(zhǔn)確度和可靠性。所以,對于Σ△ADC的研究具有非常重要的理論和實(shí)際意義。
　　文章首先回顧了Σ△ADC發(fā)展的背景和現(xiàn)

2、狀,基于電能計(jì)量芯片的工作原理分析了Σ△ADC的應(yīng)用和性能要求。然后,闡述了傳統(tǒng)Σ△ADC調(diào)制器的工作原理并提出了不足,從而研究設(shè)計(jì)了一種五階插入網(wǎng)絡(luò)式Σ△ADC調(diào)制器,顯著提高了調(diào)制器的信噪比和穩(wěn)定性。接著,介紹了抽取濾波器的基本原理,通過對幾種實(shí)現(xiàn)方式的對比確定了相比而言最佳的實(shí)現(xiàn)方式,并在此基礎(chǔ)上引入了低功耗設(shè)計(jì)的高效算法,大大改進(jìn)了其頻率特性。最后,基于電能計(jì)量芯片對測量精度的要求,使用Matlab建模實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高精度的Σ△AD