基于双噪声耦合技术的连续时间Sigma-Delta ADC设计

作者:邓建飞;严海月;林福江; 刊名:微型机与应用 上传者:万宇

【摘要】连续时间Sigma-Delta调制器被大量应用于音频电子系统及其他领域.设计采用单环二阶连续时间系统架构,包含分段式7 bit Flash量化器,提出了双噪声耦合结构.通过对系统结构的改进,二阶系统有很好的稳定性,能实现三阶的噪声整形效果,对DAC失配、环路延时、放大器有限带宽等非理想特性有着非常好的鲁棒性.仿真结果显示,在3 M的输入信号带宽,16倍的过采样率时,调制器信噪失真比(SNDR)达到96.9 dB,有效比特数(ENOB)为15.8 bit,输入信号动态范围(DR)为98dB.

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硬件与结% Hardware and Architecture 基于双噪声耦合技术的连续时间Sigma-DeltaADC设计 邓 建 飞 ,严 海 月 ,林 福 江( 中国科学技术大学信息科学技术学院,安徽合肥230026) 摘 要 :连 续 时 间Sigma-D elta调制器被大量应用于音频电子系统及其他领域。设计采用单环二阶连续时间系统架构,包含分段 式7 bit F lash量化器,提出了双噪声耦合结构。通过对系统结构的改进,二阶系统有很好的稳定性,能实现三阶的噪声整形效 果,对 D AC失配、环路延时、放大器有限带宽等非理想特性有着非常好的鲁棒性。仿真结果显示,在 3 M 的输入信号带宽,16倍 的过采样率时,调制器信噪失真比(SRDR) 达到96.9 dB,有效比特数(EROB) 为 15.8 bit,输入信号动态范围(DR) 为98 dB。 关 键 词 :连 续 时 间Sigma-D elta调制器;双噪声耦合;分段式量化器中图分类号:TR431 文 献 标 识 码:A DOI: 10. 19358/j . issn. 1674-7720. 2017. 17. 008 引用格式:邓建飞,严海月,林福江. 基于双噪声耦合技术的连续时间Sigma-Delta AD C设计[J ]. 微型机与应用,2017,36(17): 27-30. Design of continuous-time Sigma-Delta ADC based on double noise coupling technology Deng Jia n fe i, Yan H aiyue, Lin Fujiang ( School of Information Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) Abstract: Continuous-time Sigma-Delta modulators are widely used in audio electronics and otlier applications. This paper adopts the singlering second-order continuous-time system architecture,including a 7 bit segmented Flash quantizer, and proposes a double-noise coupling structure. The system can achieve the third-order noise shaping effect witli a good stability,and has a qu loop delay, amplifier bandwidth and other non-ideal characteristics. The simulation results show that the outpu Ratio( SNDR) of the modulator reaches 96. 9 dB and the Effective Number of Bits( ENOB) is 15.8 bit when and OvvrSamping Rate! OSR) is 1 6 ,and the dynamic range of input signal reach

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