集成電路設計與集成系統(tǒng)_畢業(yè)設計（學士學位論文）

高精度、低功耗模數(shù)轉換器是當今集成電路設計模擬領域的研究熱點之一，采用sigma-delta調(diào)制原理和過釆樣原理的模數(shù)轉換器廣泛使用在音頻、數(shù)字網(wǎng)絡、電子測量等系統(tǒng)中。此類模數(shù)轉換器，為降低信號帶內(nèi)的量化噪聲功率，而釆用噪聲整形技術，為提高模數(shù)轉換器的信噪比，使用過采樣技術，將基帶中的量化噪聲調(diào)制到了高頻區(qū)域，這樣就增加了基帶中的信噪比，也就是增加了轉換器的有效量化位數(shù)，由于采用較高的過采樣率，Sigma-Delta ADC的轉換速率相對較低，高精度和較低轉換速率的特點，使得Sigma-Delta ADC特別適用于測量。Sigma-delta模數(shù)轉換器(Sigma-Delta ADC)在各種模數(shù)轉換器中脫穎而出，通過采用過采樣、噪聲整形以及數(shù)字濾波技術，降低對模擬電路的設計要求，實現(xiàn)了其他類型ADC無法達到的高精度和低功耗。然而，Sigma-Delta ADC也存在一定的缺點，那就是難以做到高速的性能。因此,未來的Sigma-Delta ADC將面臨同時具備高速、高精度和低功耗性能的挑戰(zhàn)。Sigma-Delta ADC的主體部分是模擬調(diào)制器和數(shù)字濾波器。本文對Sigma-Delta ADC的系統(tǒng)設計調(diào)制器部分進行了深入的研究，采用Matlab軟件進行建模和系統(tǒng)仿真，總結了一套完整的設計方法。根據(jù)過釆樣率、精度和動態(tài)性能的要求，得出了調(diào)制器所需的階數(shù)以及前饋因子、反饋因子和積分器增益因子。通過Matlab軟件仿真，預測出了實際調(diào)制器可以達到的性能。增量Sigma-Delta ADC作為Sigma-Delta ADC中一種特殊的類型，是一種針對儀表、傳感器等溫度直流信號的測量特點而發(fā)展起來的，本文從論述Sigma-Delta ADC的原理出發(fā)，論述了Sigma-Delta ADC系統(tǒng)建模的調(diào)制器的設計。