基于mash结构的sigma-delta调制解调器设计

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1、工学硕士学位论文基于MASH结构的Sigma-Delta调制解调器设计王治明哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TN432工学硕士学位论文fIlJllllllllJlllllllllllllllllllJJ10Y2509160基于MASH结构的Sigma．Delta调制解调器设计硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：王治明宋明歆副教授工学硕士微电子学与固体电子学应用科学学院2014年3月15日哈尔滨理工大学ClassifiedIndex-TN432Disser

2、tationfortheMasterDegreeinEngineering一TheDesignofSigma-DeltaModulatorBasedonMashStructureCandidate：Supervisor：Specialty：DateofOralExamination：University：WangZhimingProf．SongMingxinMasterofEngineeringMicroelectronicsandState．SolidelectronicsMarch，2014Harbin

3、UniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于MASH结构的Sigma-Ddta调制解调器设计》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：王殆日目日期：刎降3n-31日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用

4、授权书《基于MASH结构的Sigma-Delta调制解调器设计》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作

5、者签名：导师签名：拂螭素D目款日期：20l≯年≥月乡}日同期：沙坤年弓月≥J同哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于MASH结构的Sigma．Delta调制解调器设计摘要随着电子技术的不断发展，在通信领域以及其它音频领域对模数转换器的精度要求越来越高，目前传统的奈奎斯特模数转换器已经无法满足高精度的要求，因此开发高分辨率的模数转换器引起了人们极大关注。Sigma-Delta模数转换器在分辨率和电路实现上都优于传统乃奎斯特模数转换器，因为Sigma-Delta模数转换器采用了两个先进的技术，一个是过采样技术，一个

6、是噪声整形技术。这两个技术不仅可以和现代的CMOS工艺相互兼容，而且在设计高分辨率的模数转换器时，还能降低模拟电路的复杂度。最终通过以速度换精度的方法，提高了模数转换器的信噪比，减少了调制器内部产生的噪声。因此在音频，电子测量和语音通信等领域Sigma-Delta模数转换器能够得到广泛的应用。本论文在深入研究Sigma-Delta调制器原理的基础上，对影响调制器性能的非理想因素(如MOS管的非线性，时钟抖动，开关电容噪声以及元器件的失配性等)进行了分析，完成了四阶级联结构的Sigma-Delta调制器的行为

7、级建模。然后对行为级模型中的积分器模块，时钟模块，量化器模块和数字抵消单元模块分别进行了仿真。行为级仿真满足设计要求后，对四阶级联结构的Sigma-Delta调制器进行了电路级设计。在过采样率为256，输入信号频率为20KHz，电源电压为5v的条件下，利用O．5pmCMOS工艺对MASH结构的Sigma-Delta调制器进行了电路级仿真，最终得到电路的SNR为103．5dB，分辨率超过了16bit，达到了本论文的设计要求。关键词Sigma-Delta调制器；MASH结构；过采样；噪声整形哈尔滨理工大学工学硕

8、士学位论文TheDesignofSigma--DeltaModulatorBasedonMashStructureAbstractWiththedevelopmentofelectronictechnology,analogtodigitalconverterincreasinglyrequireshighprecisioninthef矗eldofcommunicationsandotheraudiofiel也t