【摘 要】
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在混合信号系统中,模数转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)是非常关键的模块。过采样ADC通过过采样技术,将基带中的量化噪声功率降低(特别是当采样频率比基带频率大很
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在混合信号系统中,模数转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)是非常关键的模块。过采样ADC通过过采样技术,将基带中的量化噪声功率降低(特别是当采样频率比基带频率大很多时),提高了基带内的信噪比,达到了增加转换器的有效量化位数的目的。ΣΔADC除了应用过采样技术之外还应用了噪声整形技术来进一步提高基带内信噪比,它可以通过简单的、对精度要求不高的数字电路工艺实现。设计并实现了一个应用于G.712语音编码ΣΔ调制器,设计信号带宽4KHz,有效精度16比特,峰值SNDR达到105dB。该设计采用全差分开关电容积分器和动态比较器级联实现二阶单比特结构的ΣΔ调制器,模拟结果显示:调制器使用0.18μm CMOS工艺,核心面积340×160μm2,在1.8V工作电压和2MHz采样率下的动态范围达到107dB,总功耗约为165.6μW。设计并实现了一个应用于地震信号监测的ΣΔ调制器,设计信号带宽100Hz,有效精度20比特,峰值SNDR达到125dB。调制器采用基于斩波技术的全差分积分器、普通开关电容积分器和预放大动态比较器级联实现二阶单比特结构的ΣΔ调制器。前仿结果显示:调制器采用0.18μm CMOS工艺,在工作电压3.3V、采样频率1.024MHz的条件下,动态范围达到131dB,调制器功耗约为1.4mW。
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