高精度ΣΔADC設計.pdf

1、在多種模數轉換器（ADC）類型中，ΣΔADC以其低速低功耗、高精度的特點，被廣泛應用于音頻及傳感器電路中。本文根據傳感器電路的應用需求，對常見 ADC的結構和原理進行了分析和比較，選取了ΣΔADC作為解決方案，設計了具有低功耗、高精度特點的ADC電路。由于ΣΔADC主要由調制器和降采樣率濾波器組成，論文的工作著重于作為設計難點和關鍵點的低功耗調制器的設計，通過對ΣΔ調制器的行為級建模分析，設計了一款單環一位三階全差分結構ΣΔ調制器。電路

2、在0.18μm CMOS工藝下實現，面積為0.36mm2，當信號帶寬為20KHz時，后仿真的信噪比達95dB，在1.8V電源電壓下，功耗小于1mW。
　　論文主要工作如下：
　　1.包含非理想因素的調制器結構建模和結構參數的選擇。針對調制器中由放大器熱噪聲、閃爍噪聲、直流失調、有限開環增益、有限帶寬和擺率以及時鐘的抖動等非理想因素對調制器噪聲特性的影響，對調制器結構進行了合理的建模，保證所設計的結構將以上非理想因素的影響限制

3、在可接受的范圍之內，同時通過行為級仿真得到適當的結構參數。
　　2.高線性度的調制器設計。由于量化器的量化位數影響調制器線性度，本文采用一位量化，量化器由一個動態比較器和 SR鎖存器組成，該量化器具有響應速度很快而且靜態功耗極低的特點。
　　3.調制器中低功耗高增益放大器的電路設計。由于放大器的增益影響調制器的噪聲整形能力，本文采用電流缺乏技術以提高對稱性電流鏡放大器的直流增益，同時采用開關電容共模反饋以兼顧放大器的輸出擺幅