∑△ADC调制器理论与实现

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1、东南大学硕士学位论文∑△ADC调制器理论与实现姓名：陈恒江申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：吴金；王成20110419摘要随着计算机技术、通信技术、多媒体技术和数字信号处理技术的迅猛发展，全球高新技术领域的数字化进程不断推进，各种数字产品层出不穷，数字产品已经渗透国防、科技和国民经济发展的各个领域，“数字时代”正在到来。然而真实的世界存在的却是一些模拟的物理量，由此必然需要A／D转换电路，以将真实的模拟物理量转换为数字量来进行数字信息处理和存储，ADC器件搭建起了模拟世界和数字世界之间桥梁，ADc的作用日益凸显。目前ADC广泛应用于

2、数码手持设备、家用消费类电子、计量电路、高音质音频处理等诸多领域，具有极为广阔的市场前景。∑．△ADC是一种过取样A／D转换器，∑．△ADC把大部分转换过程移到数字域，这使其能把高性能模拟和数字处理融合在一起。在∑-△ADC中，占主导地位的则是数字部分，这样就降低了对模拟部分电路的要求，从而使∑．△ADC具有分辨率高、线形度好、抗干扰能力强等诸多优点。∑．△调制器是∑-△ADC的核心电路，本文针对在一款实际应用在电能剂量芯片上的16位∑．△调制器进行研究和设计，所采用的∑-△调制器为二阶低失真结构，该结构的∑．△调制器在各领域具有广泛应用。

3、本文首先介绍了∑．△ADC基本理论，如过采样、噪声整形等，然后分析了各种调制器结构，包括单阶、多阶、MASH、以及低失真结构；最后介绍一款具体的二阶∑-△调制器的电路实现，包括开关电容积分器、运算放大器、比较器、以及非理想因素如时钟馈通等的影响。关键词：∑．△ADCZ．△调制器过采样噪声整形开关电容放大器AbstractwiththedeVelopmentofcomputer、communication、multimediaandDSPtechnoIogy，m锄ydi百talproductsappear’digitaltechnologyu

4、seinmanyfields，t11edigitaltimesarecoming．butmer髓1woddis锄alog，sowemust吣eM)convetert0conVenetheanalog嘶abletod蟛talv撕able，ADCbecomemebridge0faIlalog、vorldallddi百talwodd．ADCwildlyuseindigitalhandhelddevices，consumerelec仃0nics，meaLsurementcircuits，hi曲一qualityaudioprocessingaIldo

5、therareas，withverybroadmarket．∑一△ADCis肌overSampling，∑·△ADconVen珂，changemostproceSstodi萄taldomain，andthismakeiteaSytohandlehigh·perfo咖anceanaloganddigitaltechnologytogether．Inthe∑-△ADC，thedommantisdig“alpart，thusreducemerequirementsthe锄alogpartofIhecircuiC，sotlIat∑-△ADChasa

6、highr鹪01ution，goodline撕ty，她ti-interf舐nceabil时aIldm锄yotlleradv加钯geS．∑-△ADCmodulatoristhecoreofthe∑-△ADCcircuit，inthispap％weresearchal6．bit∑．△modulatorwhichuseatapowermeasurementIC．Themodulatoru辩asecond．orderlow．distortionstructure，thest邝ctureofthemodulatoriswidclyusedi11var

7、iousfields．ThispaperfirStintroducesthebasictheoD，of∑-△ADC，suchasoverSampling，noiseshaping，锄dt11enanalyz韶theV撕ousmodulatorstrucmres，includingsingle—stage，multi·stage，MASH，andlowdistortionstnlcture．Finally，ill昀ducesaspecialsecond·order∑-△modulatorimplement，includetlleswitche

8、d髓pacitorintegratorS，operational啪pliners，comparatorS，andnon—idealfactors，such弱clockf醅dchr