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∑A模数转换器采用过采样、噪声整形以及数字滤波技术,降低了对元器件匹配精度的要求,能够实现传统奈奎斯特率模数转换器达不到的精度,是目前实现高精度模数转换器的主流技术,在仪器仪表测量、数字音频、ISDN、ADSL以及射频接收机等领域有着广泛的应用前景。本论文系统地研究了∑A调制器的各种体系结构,根据功耗、稳定性以及电路实现等方面综合考虑,∑A调制器采用级联2—2结构,过采样比为32,并通过行为级仿真确定了积分器的增益衰减因子及级间耦合系数。分析了实际电路的各项非理想因素以及噪声特性对调制器性能的影响,并通过计入积分器的非理想特性对调制器传输函数的影响导出系统对各个模块电路性能参数的要求。针对蓝牙基带处理,采用栅压自举的采样开关、增益自举运放组成的全差分开关电容电路实现14位∑A调制器。同时使用不同的输入、输出共模电压的方法来提高调制器的动态范围。芯片采用中芯国际(SMIC)0.18um单层多晶、六层金属、MIM电容的CMOS工艺实现,电源电压1.8V,采样时钟为32MHz,芯片核心面积(不包括引脚)为0.7×0.9mm~2。测试结果显示,芯片工作正常,直流信号输入时在1MHz转换速率下动态范围可以达到78dB,功耗为20mW。另外,论文还分析了CMOS全差分两级运算跨导放大器(OTA)的零极点分布以及建立特性,设计出一个优化程序,找到最佳的阻尼因子和自然频率使建立时间最小以满足调制器的要求。最后,对所做的工作进行了总结,并对将来的工作提出了展望。