文档介绍：复旦大学
硕士学位论文
16比特1MHz信号带宽Sigma-Delta调制器的设计与实现
姓名:陈建球
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:任俊彦;叶凡
20070521
摘要统巨大需求的刺激,现在J;黄髟缫淹黄屏拇硐个基准的参考值来校准流水线模数转换器的误差。由于本髦破鞯现代工艺的发展,使电子系统的功能越来越复杂,性能越来越高,相应地对模拟信号与数字信号的接口疍、疉转换器的要求也不断提高。基本文设计和实现了一个比特信号带宽的髦破鳎应用于自适应校准流水线模数器中,为高速低精度的流水线模数转换器提供一信号带宽较大,其亦可以应用于高速高精度通信领域,如无线通信或者有线通信的接受端。为了减少设计的复杂度,调制器采用全差分开关电容电路实现。为了实现比特的精度和的带宽,选取工作时钟频率为,第一级积分器采样电容裳饰髦破鹘峁刮5セ阶单比特量化。在系统设计方面,选用前馈结构,它有助于实现调制器的稳定和降低第一级积分器的线使用结构来实现,同时它具有良好的单极点特性,可以获得较高的此外,本文还总结出基于滤波器综合的高阶髦破鞯南低成杓流程。第四章对电路的非理想因素进行了详细的分析,提出系数误差和电路噪声的区别,把运放的非理想建立误差归结为传递函数误差而不是电路噪声,并给出模型来评估所需要的增益和带宽。指出髦破髦蟹窍咝曰岽较严重的性能下降,并指出三个重要的非线性来源:采样过程的非线性、运放增益变化引起的非线性,有限带来的非线性。分析采用理论分析和模型仿真相结合的方法,既指出它们的来源和影响,同时把它们的等效模型代入行为级模型中进行仿真,得到具体的量化指标。这些分析指导了后续电路的设计,并优化了整体调制器电路的性能和功耗。关键词:髦破鳌⒐裳忍亍⒖9氐缛莸缏贰⒎窍咝于过采样的J;黄饕晕俣然蝗【ǘ龋虼顺ぞ靡岳碨模数转换器一直是低速高精度的。但这种局面已经改变,一方面由于现代工艺的进步使系统工作时钟频率不断提高,另一方面受到现代通信系制,并持续往高速应用领域发展。性设计要求;同时通过系数调整把第一级积分器的摆幅降下来,有利于低电压运放的设计。在电路设计方面,大的负载电容、高的时钟频率和高的线性度要求是电路设计的难点。为了达到高的线性度,采样开关使用栅压自举开关实现,并且使用增益自举来提高运放的线性度。为了尽量节省功耗,第一级运放单位增益带宽。调制器采用中芯国际单层多晶、憬鹗舻腃旌瞎ひ上实现,核心面积话≒..在牡缭吹缪瓜拢挡最大信噪比为。
瑂,珻皿—⑺篶·.ǹ赿篠甇—...蘒瓵,甌瓺甌—!甌..。瓵×瑆,甀毋,,疍疉琤/籦.,琧。猯琌丌
、:学校有权保留送交论文的复印件.。允许论文被查阅和借阅:。学校可以公布论文的全都或部分内容。可以采用影印、:
第乱瓺的背景与发展髦萍际跏歉觥肮爬稀倍掠钡募际酰幕舅枷朐谏鲜兰年代已经提出,经过几十年的积累,取得了长足的发展;但直到目前为止,其仍然处于不断改进和蓬勃的发展中。。简单的髦破髟谑淙胄藕偶本绫浠存在斜率过载的问题】,琘蚆于年提出,在简单的髦破髑岸思尤胍桓龌仿仿瞬ㄆ鳎徊降母慕山ɑ仿仿瞬ㄆ饕迫敕蠢环内。此时,系统正向传输路径中将包含一个积分器和一位量化器,这就是鱊,多比特量化、连续时间、带通采样等结构。调制本质是个反馈控制系统,通过反馈来改进一个粗糙量化器的有效分辨率。这种思想使得用低精度的器件完成高精度的信号变换成为可能,因而广泛应用于模数转换器与数模转换器中。一般现代工艺元件的在贝颐窍M捎帽曜嫉氖諧ひ帐迪终鲂藕糯硐统,来提高整个系统的可靠性、集成度,从而降低成本。这为J转换器的发展带来了巨大的契机。由于对元器件的不敏感,J换器很容易与其他数字电路集成在一起,从而大大扩展了其应用范围。另一反面,墓δ茉嚼丛礁丛樱啻蟠蟠碳ち薙模数转换器性能的不髦破髅挠衫也常称之为。经过几十年的发展,髦破鞑诵矶啾湫危ǜ呓譙调制、多环路髦破餮荼涞睦精度有限,采用传统的德誓J;黄鳎灰揽啃拚际酰岩源锏陨系木ǘ取6鳶模数转换器很容易达到陨系木ǘ龋陨暇ǘ鹊腟模数转换器早已商业化【俊断提高。调制器慕腄调制器调制器图第一章引言信号带宽髦破鞯纳杓朴胧迪
瓺调制技术的应用瓺模数转换器的发展方向此用于测量