对∑-△数据转换器的结构研究和硬件实现

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1、对E-A数据转换器的结构研究和硬件实现摘要Y653046摘要随着通信和集成电路技术的发展，人们对宽带高精度模/数，数/模转化器的需求越来越强烈，相对于其他类型的数模转化器，E一△调制器结构的数/模，模/数转化器不需要高精度和大规模的模拟元件就能达到很高的转化精度，因此受到人们的广泛重视，在最近几年得到很大的发展。E-△调制器的结构实现是建立在对信号的过采样和对量化噪声进行调制这两个基础上的，但宽带应用中无法使用过高的过采样率，否则电路工作频率过高，给电路实现带来困难。解决这个问题的方法就是在噪声调制方面进行改善:一

2、方面可以内部采用多比特量化，降低量化噪声能量;另一方面可以采用高阶调制器，提高噪声调制效率。两者的改善需同时进行，因为单纯改善某一方面都是有负面影响。单纯的增加调制器内部量化的比特数，会使内部DAC和ADC规模随着比特数成指数般增长，使调制器面积变大，功耗增加，有悖E一△设计原理的初衷;单纯的提高调制器阶数，又存在严重的结构稳定性和对电路参数失配敏感的问题。本文分别对公△结构的A/D和D/A转化器的原理进行基本的介绍。对一种基于Estimate原理的E-A调制器进行了分析，并把它与其他类似的电路性能进行比较:同时，

3、本文设计了一个基于Charter0.35um工艺，16比特精度，3.3伏公△结构的D/A转化器，并给出电路及其模拟结果。对E-0数据转换器的结构研究和硬件实现摘要AbstractInsomemodernapplicationssuchasADSLsystemsandwide-bandreceivers,highresolutionA/DandD/Aarerequiredtoconvertwide-bandsignals.ComparedwithNyquistconverter,E一△converterdoesnot

4、requirepreciselymatchedcomponentsandmoreareatoachieveveryhighresolution.Ithasbecomethemostpromisingcandidateofothertypesofconverters.InaE一△converter,thequantizationnoiseinthesignalbandispushedtohighfrequenciesbyfeedbackandmodulation,theout-of-bandquantizationn

5、oiseisremovedbyfilter.Duetothelimiteddevicespeed,onlymedium-to-lowoversamplingrateisapplicableinwide-bandsystemsandconventionalstructure.Onepossiblesolutionistoemployhigherordermodulator,andtheotheristousemulti-bitarchitecture.Twosolutionswillbeusedtogether.Th

6、edrawbackofonlyincreasingtheorderofmodulatoris:wemustsolvethestabilityproblemandthesensitivityproblemtoimperfectcircuitsinhigh-ordercascadestructure.ThedrawbackofonlyincreasingthebitsofADCisalsoobvious:itwillenlargethescaleofcircuitsInthispaper,wetestanewE一△mo

7、dulatorwhichbaseontheEstimatetheory.Wecompareitwiththatofotherpreviousstructuresandcalculatemethods.ItisfoundthatthenewmodulatorstructurecandecreasethescaleoftheinternalADC.Atthesametime,thispaperdesignaoversamplingmulti-bitE一△DAC.TheDAconverterisfabricatedinC

8、harter0.35umdouble-polydouble-metalCMOSprocess,andachievesl6bitresolutionwithinputsamplingfrequencyof44.1KHz..引言今天，电子产品在人们的生活中扮演着举足轻重的角色。电视机、电脑、网络、无线通信设备等电子工具，给人们带来了丰富多彩的娱乐享受，而采用电子