16位音频ADC非理想型Σ-Δ调制器的建模

对一款适于16位音频A/D转换器的Σ-Δ A/D调制器进行了系统级设计,考虑了影响调制器性能的各种非理想因素,建立了一整套噪声模型,并进行了仿真分析.将仿真结果与未考虑非理想因素的结果进行比较,可以看出,考虑了非理想因素的建模更能预测实际电路的性能,从而更好地为晶体管级电路设计做铺垫.     

高阶∑-△调制器的非理想特性分析与建模

文章对2-1-1级联结构的高阶∑-△A／D调制器的非理想特性，包括时钟抖动、MOS开关噪声、比较器迟滞性、放大器的输入噪声、单位增益带宽和有限直流增益等，进行了分析，提出了基于Matlab的高层次建模方法。通过系统仿真确定关键的电路参数和性能指标，在较高层次指导A／D转换器的电路结构级和晶体管级设计。     

∑-△调制器在非理想环境中的仿真

摘要：介绍了一整套Simulink模型，利用其可以对任何∑-△调制器的性能进行详尽的仿真。给出的模型中考虑了大量∑-△调制器的非理想因素，例如采样时钟抖动、kT／C噪声和运算放大器参数(噪声、有限增益、有限带宽、转换速率和饱和电压)等。针对每个模型给出了详尽描述和所有实现细节。文中所有仿真的对象为一典型的二阶SC ∑-△调制器结构。最后的仿真结果论证了仿真模型的正确性。     

用于VoIP芯片的∑-△调制器系统设计

详细分析了∑-△调制器的结构、阶数、量化器位数、过采样率与信噪比的关系;讨论了闪烁噪声和开关热噪声、时钟抖动和运放的有限直流增益等非理想因素对∑-△调制器的影响.通过Matlab行为仿真,确定了调制器的参数.在此基础上,完成了一款三阶2-1级联∑-△调制器的系统结构设计.在Simulink环境下的仿真验证表明,在考虑非理想因素的条件下,调制器的信噪比仍能达到约96 dB,可满足VoIP芯片中A/D转换器的16位精度要求.     

∑-△调制器在SIMULINK下的噪声模型

为了满足在行为级对∑-△调制器进行完整仿真的需要，提出了在SIMULINK环境下∑-△调制器的噪声模型，包括采样时钟抖动、开关热噪声(kT／C噪声)、运算放大器的有限增益、有限带宽、压摆及饱和电压等非理想因素。在给出具体噪声模型的基础上，构造出二阶∑-△调制器模型。通过仿真，验证了噪声模型的正确性。     

1．8V音频∑-Δ调制器设计与实现

介绍了一种适用于数字音频应用的16位8 kHz Σ-Δ调制器,该电路采用单环三阶、单比特量化形式;为适应较低电压,采用带密勒补偿的两级运放.仿真结果显示,调制器在128倍过采样率时,带内信号信噪比可达到102.6.该电路采用UMC 0.18 μm混合信号工艺实现,工作电压为1.8 V,芯片版图面积为1.3 mm×1.3 mm.     

一种具有改进积分器结构的高阶∑-△调制器

设计了一个五阶单回路∑-△调制器，最高输入信号频率22kHz。通过改进积分器的结构，显著减小了开关电荷注入效应引起的调制器的谐波失真。整个电路采用0．6μm CMOS工艺设计。仿真显示，当采样频率为6MHz时，调制器的SNDR达到123dB，SNR超过125dB，满足18位A／D转换器的精度要求。     

用于过采样Σ-△ A/D转换器的Σ-△调制器

分析并讨论了过采样∑-△A/D转换器中一阶、二阶及高阶级联结构的∑-△调制器的性能特点,并编写C语言程序进行行为级仿真,用PSpice进行电路级仿真,利用MATLAB工具对其结果进行分析.结果表明,∑-△调制器具有噪声整形特性,可以提高基带内的信噪比,且三阶级联结构中1-1-1结构性能最优.∑-△调制器与过采样技术相结合可构成高精度、低成本的A/D转换器.     

基于双∑-△ ADC的智能型锂离子电池管理系统

由于锂离子电池的充放电过程对应的是电池内部材料化学反应的过程，故其充放电过程是非线性的。为了精确地量测电池可输出电量，提出了一种行之有效的库仑监测法，重点阐述了如何在硬件上实现双∑-△ADC和微控制相关设计。该库仑监测法利用双∑-△ADC，在监测流经电池的瞬间电流的基础上，同时记录电池电压，以及芯片内外部温度等信息，最大程度上实现对电池可输出电量算法的补偿，从而构架高精度智能型电池管理系统。     

Σ-Δ调制器的非理想特性行为级建模与仿真

分析了开关电容型(SC)Σ-Δ调制器的非理想特性,主要包括采样时钟抖动、开关热噪声(kT/C噪声)、运放增益等。在建立各自噪声模型的基础上,构造了一个二阶有色噪声和一个四阶白噪声Σ-Δ调制器模型;通过仿真结果的比较,在行为级上验证了噪声模型的正确性,所建电路更为实际地描述了Σ-Δ调制器的各项参数。     

非理想∑-△调制器在SIMULINK下的行为级建模

根据数模混合电路各种实际非理想因素的影响,建立了一系列实现不同Σ-△数模转换调制器SIMULINK时域行为级非理想效果模型.和经典级联结构仿真模型相比,文中给出的模型加入了多级噪声整形结构,通过仿真和计算传递函数,分析了不同的非理想因素对于不同结构的影响.     

一种用于音频DAC的可重构∑-△调制器的设计

设计了一种适于嵌入式FPGA应用的可重构Σ-Δ调制器,并采用高效的流水线结构实现,它能够被设置为3阶或5阶,可支持不同字长（16-/18-/20-/24-位）PCM数据的满幅输入。通过Matlab仿真,针对16位、44.1 kHz、过采样率为128的输入信号,工作在三阶情况下的调制器可以获得超过100 dB的信噪比（SNR）;而在输入为24位1、92 kHz、过采样率为32时,工作在5阶情况下的调制器的信噪比（SNR）超过了150 dB,很好地抑制了通带内的噪声。     

基于开关电容技术的∑△调制器的设计

基于0.18μm标准CMOS工艺,设计并实现了一个单环三阶开关电容∑△调制器.电路采用具有加权前馈求和网络的积分器级联型拓扑结构,采用优化的具有正反馈的单级A类OTA来降低功耗.在设计中,采用电流优化技术来降低运算跨导放大器(OTA)的功耗.∑△调制器的过采样率为128,时钟频率为6.144 MHz,信号带宽为24 k...     

新型24位△∑ADC

引言精密仪器采用△∑ADC是一种简易方案，这与常规方案不同。常规方案在测量低电平信号(如应变计桥或热电耦)时需要放大来匹配ADC输入范围。常规方案在实现高精度电平和抑制时需要快速输出率和后处理，而且低阻抗源不能直接测量而需要缓冲。常规方案的必然结论是高精度△∑ADC走向复杂设计。     

用于MEMS传感器的三阶∑-△调制器设计

提出一种基于CIFB结构的新型三阶2-1级联∑-△调制器,设计了各级参数和数字校正电路,分析了积分器运算放大器的压摆率对信号带宽的影响;利用Matlab Simulink,对该调制器进行行为级仿真.在过采样率为128、输入信号带宽为50 kHz时,可达到93.8 dB的信噪比和15.30住的精度.该结构具有输入信号低失真的优点,可用于MEMS传感器的数据处理电路.     

高阶模拟∑-△调制器设计研究

在简要介绍高阶1位量化∑-△A/D转换器基本原理的基础上,分析了∑-△调制器的噪声特性;介绍了传统线性模型下的噪声传递函数的设计方法.同时,结合实际高阶模拟∑-△调制器的开关电容实现电路,重点对影响调制器性能的非理想因素进行了详细分析,并采用程序建模仿真的方法指导电路设计.与传统设计方法的结果对比表明,文中的方法可以为电路设计提供更加可靠的依据.     

ADSL中宽带∑△调制器的系统设计

非对称数字用户环路(ADSL)是一种宽带接入网技术,对其调制解调器电路中模数转换器的带宽和精度要求较高.∑△调制器具有高精度和低功耗的优点,但是由于采用过采样技术,其带宽较小.为了增加带宽适合宽带应用,本文采用基于块数字滤波器的调制器结构设计了应用于ADSL的两通道二阶宽带EA调制器系统.该∑△调制器在不提高系统时钟频...     

D类功放中的∑-△调制器分析与设计

设计一种新型低非线性失真拓扑的7阶1-bit∑-△调制器,该调制器可以直接用于模拟音频信号输入带反馈的D类功率放大器中。通过仿真表明,调制器的最大稳定输入值可以达到0．9,信噪比可达到130dB以上,即采用这种调制器的D类功放可实现90％的功率转化效率和高保真的音质。同时从新的角度阐释了高阶1-bit∑-△调制器的工作原理和设计过程。