高精度ΣΔADC的研究.pdf

1、過采樣求和．增量(∑△)A/D轉換器(ADC)是當前高精度ADC的一種主流結構。在音頻、數(shù)字電視和無線通信等方面有廣泛的應用。如何設計高性能高階穩(wěn)定的∑△ADC是當前研究的熱點和難點。 本文以十五國防預研課題和北京微電子技術研究所課題為背景，系統(tǒng)深入的研究了高精度高階∑△ADC。所做的主要研究工作及其創(chuàng)新點如下： 1．作為主要完成人，作者參與完成了一款過載穩(wěn)定和動態(tài)DC抖動的16位音頻單環(huán)5階1位CRFF型∑△ADC設計

2、和測試工作。芯片采用0.5μm 5V CMOS工藝，整個芯片面積約為4.1*2.4mm<'2>，芯片功耗僅為90mW，已成功流片。 2．提出了一個單環(huán)高階1位∑△調制器的優(yōu)化設計方法。按照設計指標，考慮功耗因素，合理的選取和設計了一個單環(huán)5階1位CRFF型調制器。 3．基于調制器降階和積分器復位的方法，提出了一種數(shù)字開關過載穩(wěn)定方法。相對Pneumatikakis和T．H．Kuo提出的方法過載恢復速度快。該方法可適用于任

3、意階單環(huán)1位CRFF型∑△調制器中。 4．提出一種動態(tài)DC抖動技術來消除高階∑△ADC的弦音，與Norsworthy提出的動態(tài)AC抖動技術相比，在略微損失信噪比的情況下，數(shù)字電路面積減小了2/3。 5．設計建立了考慮電路噪聲和開關電容電路的非理想因素的∑△調制器的系統(tǒng)級數(shù)學模型，借以通過系統(tǒng)級仿真，得出電路級設計的關鍵指標。電路級仿真驗證顯示系統(tǒng)級建模的仿真方法對指導電路級設計是有效的?！啤髡{制器的通用評價指標Figur