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16位具有前饋結構的三階Delta Sigma ADC設計-
日前，基于Delta Sigma調制器結構的模數轉換器（ADC）是設計高精度ADC的主要技術。Delta Sigma ADC由Delta Sigma調制器和降采樣濾波器兩部分組成，調制器采用過采樣和噪聲整形技術，降采樣濾波器濾除分布在信號頻帶外的整形噪聲并完成降采樣操作。Delta Sigma ADC具有精度高、線性度高、對元器件的失配容忍能力強、與數字CMOS集成電路兼容性強等優點，得到了廣泛應用。
針對低頻應用領域，如電池操作系統中檢測筆記本的剩余電量檢測，本文設計了一個前饋結構的DeltaSigmaADC，數字輸出碼為16位的補碼輸出形式。
在設計的ADC中，Delta Sigma調制器采用三階、單環結構，一位量化輸出。采用前饋結構，改善了調制器環路的穩定性，降低了積分器的輸出擺幅，從而放寬了對放大器的特性指標要求并提高了線性度。運用了零點、極點優化技術，使此Delta Sigma調制器達到了較高的穩定性和優化的信噪比（SNR）。調制器采用全差分開關電容的方式實現，時鐘頻率是256KHz，信號帶寬是1KHz，過采樣率是128。降采樣濾波器由四階梳狀濾波器實現，降采樣率是128。
采用SMIC0.18um CMOS工藝，設計了調制器中各個子模塊電路，包括積分器、運算放大器、加法器、比較器、基準及偏置電路、兩相不交疊時鐘、振蕩探測電路等：繪制了各個子模塊電路的版圖。同時，完成了降采樣濾波器的綜合及布局布線工作，最后完成了ADC的整體版圖設計。
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| 16位具有前饋結構的三階DeltaSigmaADC設計.pdf | 5M |
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