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基于16 bit Sigma-Delta模数转换器的数字滤波器设计 被引量:2
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作者 赵宏亮 刘兴辉 赵毅强 《电子器件》 CAS 2008年第4期1137-1140,共4页
介绍了基于64倍过采样sigma-delta模数转换器的多级抽取滤波器设计。通过采用低功耗的多相分解梳状滤波器结构来代替传统的CIC滤波器结构,使得梳状滤波器部分的功耗降低近5倍。通过对滤波器电路结构的优化,可节省35%的芯片面积占用量。... 介绍了基于64倍过采样sigma-delta模数转换器的多级抽取滤波器设计。通过采用低功耗的多相分解梳状滤波器结构来代替传统的CIC滤波器结构,使得梳状滤波器部分的功耗降低近5倍。通过对滤波器电路结构的优化,可节省35%的芯片面积占用量。经过仿真及FPGA验证,该滤波器的信噪比达到99dB,可以实现16位精度模数转换器的设计要求。 展开更多
关键词 sigma-delta调制器 数字滤波器 FIR抽取滤波器
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一种连续/离散混合结构的电容数字自校准Sigma Delta模数转换器设计 被引量:1
2
作者 刘岩 华斯亮 +1 位作者 王东辉 侯朝焕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1185-1189,共5页
本文根据连续时间调制器和离散时间调制器的各自优缺点,提出了一种新型混合调制器结构的音频Sigma Delta模数转换器,电容数字自校准电路用来补偿连续时间积分器的RC常数,斩波稳定技术用来降低深亚微米CMOS工艺下的闪烁噪声.测试结果表... 本文根据连续时间调制器和离散时间调制器的各自优缺点,提出了一种新型混合调制器结构的音频Sigma Delta模数转换器,电容数字自校准电路用来补偿连续时间积分器的RC常数,斩波稳定技术用来降低深亚微米CMOS工艺下的闪烁噪声.测试结果表明连续/离散混合结构Sigma Delta模数转换器的峰值信噪比达到102dB,芯片总体功耗为30mW. 展开更多
关键词 连续时间 离散时间 斩波稳定 自校准 sigmadelta模数转换器
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一种基于反相器的音频应用低功耗Sigma-Delta模数转换器 被引量:2
3
作者 柯强 卫宝跃 +2 位作者 梁帅 刘昱 张海英 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第8期24-28,共5页
为实现音频应用低功耗Sigma-Delta模数转换器的设计,采用基于反相器的设计方法.模数转换器中Sigma-Delta调制器采用单环三阶前馈结构,以及基于反相器的开关电容积分器设计,并采用恒定跨导偏置LDO精确调整反相器的工作点,提高电路稳定性.... 为实现音频应用低功耗Sigma-Delta模数转换器的设计,采用基于反相器的设计方法.模数转换器中Sigma-Delta调制器采用单环三阶前馈结构,以及基于反相器的开关电容积分器设计,并采用恒定跨导偏置LDO精确调整反相器的工作点,提高电路稳定性.该Sigma-Delta调制器采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,在采样频率6.144 MHz下,24kHz音频信号带宽内,信噪失真比(SNDR)为91.5dB,动态范围(DR)为96dB,工作电源电压为1.3V,整体功耗为0.48mW,满足高性能低功耗的要求. 展开更多
关键词 音频模数转换器 sigma—delta调制器 低功耗 基于反相器的开关电容电路
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一款高速、低功耗的Sigma-Delta模数转换器 被引量:5
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作者 陈昱翀 高博 +1 位作者 林志滨 龚敏 《电子与封装》 2020年第2期56-60,共5页
提出了一种高速、低功耗、高分辨率的新型Sigma-Delta模数转换器(ADC)结构。该结构选择过采样率(OSR)为32的4阶调制器设计以缓解输出速率和通带宽度的压力,采用级联和双量化的方法进行优化,并利用SIMSIDES工具(基于Simulink的Sigma-Delt... 提出了一种高速、低功耗、高分辨率的新型Sigma-Delta模数转换器(ADC)结构。该结构选择过采样率(OSR)为32的4阶调制器设计以缓解输出速率和通带宽度的压力,采用级联和双量化的方法进行优化,并利用SIMSIDES工具(基于Simulink的Sigma-Delta仿真器)进行仿真。数字抽取滤波器部分由级联积分梳状(CIC)滤波器、有限长单位冲激响应(FIR)滤波器和半带(HB)滤波器组成,并且三级滤波器都采用了多相分解结构,以降低动态功耗。使用0.18μm的标准CMOS工艺实现数字抽取滤波器版图。仿真结果表明,在250 kHz带宽下,有效位宽(ENOB)为19 bit。 展开更多
关键词 sigma-delta模数转换器 数字抽取滤波器 多相分解 过采样率
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Sigma-Delta模数转换器的三级数字抽取滤波器设计 被引量:3
5
作者 胥珂铭 高博 龚敏 《电子与封装》 2021年第9期51-56,共6页
提出了一种高精度、低资源消耗的Sigma-Delta模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)的数字抽取滤波器结构。该滤波器分为三级,整体降采样率为32,由锐化积分梳状级联滤波器(Sharpen Cascaded Integrator-Comb Filter,SCIC Filter... 提出了一种高精度、低资源消耗的Sigma-Delta模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)的数字抽取滤波器结构。该滤波器分为三级,整体降采样率为32,由锐化积分梳状级联滤波器(Sharpen Cascaded Integrator-Comb Filter,SCIC Filter)、有限长单位冲激响应滤波器(Finite Impulse Response Filter,FIR Filter)、半带滤波器(Half Band Filter,HB Filter)组成。该滤波器还使用了乘法器复用的结构,可以减少乘法器数量,设计中只使用了4个乘法器,节约了大量现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)板资源。滤波器使用MATLAB设计参数,Verilog HDL编写代码,使用Quartus软件进行板级综合设计,最终该设计比普通设计节省了26.3%的逻辑单元和15.6%的寄存器资源。使用MATLAB设计的五阶反馈调制器模型输出250 kHz信号,调制器理想信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)为149 dB,最终滤波器输出SNR达到134 dB。 展开更多
关键词 sigma-delta模数转换器 数字抽取滤波器 高精度 低资源消耗
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光学Sigma-Delta模数转换器的研究进展
6
作者 周雯 王目光 李博 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期42-45,共4页
采用光学模数转换技术已经成为高转换速率、高比特精度模数转换器(ADC)的发展趋势。光学Sigma-Delta ADC作为一种光学ADC,具有转换精度高和模拟电路简单等显著优点。介绍了光学Sigma-Delta ADC的基本原理,详细阐述了几种典型的光学Sigma... 采用光学模数转换技术已经成为高转换速率、高比特精度模数转换器(ADC)的发展趋势。光学Sigma-Delta ADC作为一种光学ADC,具有转换精度高和模拟电路简单等显著优点。介绍了光学Sigma-Delta ADC的基本原理,详细阐述了几种典型的光学Sigma-Delta ADC的系统结构,对不同结构的光学Sigma-Delta ADC的优缺点进行了归纳总结。 展开更多
关键词 光学sigma-delta模数转换器 自电光效应器件 误码扩散神经网络 光纤晶格
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一种用于音频应用的高动态范围高精度模数转换器
7
作者 仵奥迪 陈群超 《电视技术》 2024年第1期22-29,共8页
提出了一种应用于音频应用的Zoom型模数转换器,采用一个5位异步逐次逼近式(Successive Approximation Register,SAR)模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)与3阶多位量化离散时间的Delta-Sigma调制器相结合,通过SAR ADC进行... 提出了一种应用于音频应用的Zoom型模数转换器,采用一个5位异步逐次逼近式(Successive Approximation Register,SAR)模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)与3阶多位量化离散时间的Delta-Sigma调制器相结合,通过SAR ADC进行粗量化、Delta-Sigma调制器进行精细量化的方式,实现高的动态范围和精度。该Zoom型模数转换器采用0.18μm CMOS工艺实现,仿真结果表明,在1.8 V电源电压和3.072 MHz采样频率下,实现了109.34 dB的信号噪声失真比(Signalto-Noise-and-Distortion Ratio,SNDR),17.87 bits的有效位数(Effective Number of Bits,ENOB),112.7 dB的动态范围(Dynamic Range,DR),整体电路功耗为3.73 mW。 展开更多
关键词 音频应用 模数转换器 delta-sigma调制器 多位量化 动态范围
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12位Sigma-Delta模数转换器的降采样滤波器设计 被引量:2
8
作者 黄博志 《电子与封装》 2014年第10期25-29,共5页
一种由SNR(信噪比)驱动的滤波器设计,用于12位Sigma-Delta模数转换器。Sigma-Delta模数转换器包括Sigma-Delta调制器和降采样滤波器两部分,首先用Sigma-Delta调制器对信号进行过采样率量化,然后通过降采样滤波器进行数字信号处理,将信... 一种由SNR(信噪比)驱动的滤波器设计,用于12位Sigma-Delta模数转换器。Sigma-Delta模数转换器包括Sigma-Delta调制器和降采样滤波器两部分,首先用Sigma-Delta调制器对信号进行过采样率量化,然后通过降采样滤波器进行数字信号处理,将信号还原到原始采样率并去除量化噪声。和传统的模数转换器相比,Sigma-Delta模数转换器具有采样率高、精度高、面积小等优点。Sigma-Delta模数转换器的滤波器设计有降采样率和滤波性能两个指标要求,该设计方法由SNR驱动并采用了两种滤波器方案,设计结果在MATLAB里进行了仿真,其SNR大于74 dB,达到12位SigmaDelta模数转换器的要求。 展开更多
关键词 信噪比 sigma-delta模数转换器 降采样滤波器
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Σ-Δ模数转换器工作原理及应用 被引量:11
9
作者 阙大顺 高勇 王燕莉 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2003年第6期864-867,共4页
Σ-Δ模数转换器具有高分辨率、高集成度、成本低和使用方便的特点 ,近年来得到广泛的应用 .文中从信号的过采样、噪声整形、数字滤波和抽取等方面 ,阐明Σ-Δ模数转换器的工作原理 .并在此基础上 ,介绍 Σ-Δ模数转换器的应用.
关键词 ∑-△模数转换器 过采样 数字滤波器 MAX110
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新型8通道24位Δ-Σ型模数转换器ADS1256的原理及应用 被引量:13
10
作者 周超 李春茂 《国外电子元器件》 2005年第6期35-38,共4页
ADS1256是TI公司推出的微功耗、高精度、8通道24位Δ-Σ型模数转换器,该器件内部集成有输入模拟多路开关、输入缓冲器、可编程增益放大器和可编程数字滤波器。文中介绍了ADS1256的主要特点、工作原理,并给出了它的典型应用实例及应用程... ADS1256是TI公司推出的微功耗、高精度、8通道24位Δ-Σ型模数转换器,该器件内部集成有输入模拟多路开关、输入缓冲器、可编程增益放大器和可编程数字滤波器。文中介绍了ADS1256的主要特点、工作原理,并给出了它的典型应用实例及应用程序流程图,最后指出了ADS1256的一些使用要点及设计经验。 展开更多
关键词 A/D转换器 ADS1256 SPI △-∑ 采样速度
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一种带宽可调的连续时间Δ-Σ模数转换器设计
11
作者 陈旭斌 沈玉鹏 +1 位作者 周旻 郁发新 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第7期489-493,499,共6页
提出了一种带宽为1~32 MHz、以1 MHz为步进的可调的连续时间Δ-Σ模数转换器(ADC),并且在标准65 nm CMOS工艺下进行了流片验证。设计采用传统三阶级联反馈型(CRFB)结构,并基于图形处理器单元(GPU)加速的连续时间Δ-ΣADC调制器系数设计... 提出了一种带宽为1~32 MHz、以1 MHz为步进的可调的连续时间Δ-Σ模数转换器(ADC),并且在标准65 nm CMOS工艺下进行了流片验证。设计采用传统三阶级联反馈型(CRFB)结构,并基于图形处理器单元(GPU)加速的连续时间Δ-ΣADC调制器系数设计方法针对系统系数进行了优化。设计在3组可调电阻、电容阵列的基础上针对反馈电流数模转换器(DAC)以及运算放大器进行了功耗可调设计,从而实现了功耗、输入带宽的高度可调特性。仿真结果表明,Δ-ΣADC在30 MHz带宽模式下能够实现81.36 dBc的无杂散动态范围(SFDR),在1~32 MHz的不同带宽模式下能够实现80~85.9 dB的信噪失真比(SNDR)。整个接收系统的测试结果表明,在保证系统整体性能的情况下,在1,5,10,20和32 MHz带宽模式下其功耗分别为33.7,45,48.9,77.1和101 mW。Δ-ΣADC的芯片面积为0.55 mm^2。 展开更多
关键词 模数转换器(ADC) Δ-Σ调制器 运算放大器 三阶级联反馈型(CRFB) CMOS工艺
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∑-Δ模数转换器在数字万用表专用芯片中的应用研究
12
作者 居水荣 王津飞 《科技创新与应用》 2022年第27期6-9,共4页
以一阶调制器为例介绍∑-Δ模数转换器(Sigma-Delta ADC)的原理、噪声能量分布和有效位数等性能指标;在此基础上详细介绍应用于数字万用表芯片中的Sigma-Delta ADC,具体分析该ADC的主信号流程以及开关电容积分器和一位模数转换器的电路... 以一阶调制器为例介绍∑-Δ模数转换器(Sigma-Delta ADC)的原理、噪声能量分布和有效位数等性能指标;在此基础上详细介绍应用于数字万用表芯片中的Sigma-Delta ADC,具体分析该ADC的主信号流程以及开关电容积分器和一位模数转换器的电路结构;给出±Δ电路、低通滤波器和数字梳状滤波器的结构。通过这些内容介绍,以便更深入地了解这一类ADC应用在DMM芯片中需要考虑的电路结构设计和性能指标要求。 展开更多
关键词 sigma-delta ADC 一阶∑-Δ调制器 一数字万用表芯片 积分器 滤波器
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AD7714可编程模数转换器及其应用 被引量:2
13
作者 秦泓江 肖圣 +1 位作者 高世博 郑福荣 《石油仪器》 2005年第4期37-38,90-91,共2页
井下仪器的特殊性给嵌入式仪器的设计提出了很高要求。AD7714是一种直接从传感器接收电信号,放大系数可编程,低功耗的低频A/D转换器,转换精度为24位,选择此片可有效简化硬件电路结构,提高仪器的性价比。
关键词 嵌入式 sigma—deha技术 可编程的模数转换器
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面向CMOS图像传感器应用的列级模数转换器研究进展 被引量:1
14
作者 廖文丽 张植潮 +2 位作者 张九龄 蔡铭嫣 陈铖颖 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第11期961-971,共11页
随着有源像素工艺以及互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路技术迅速发展,CMOS图像传感器(CIS)朝着高分辨率、高动态范围、低功耗、小体积的方向不断发展,在数码相机、汽车驾驶、安防监控、医学等多个领域中逐渐取代原市场主流的电荷耦... 随着有源像素工艺以及互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路技术迅速发展,CMOS图像传感器(CIS)朝着高分辨率、高动态范围、低功耗、小体积的方向不断发展,在数码相机、汽车驾驶、安防监控、医学等多个领域中逐渐取代原市场主流的电荷耦合器件(CCD)图像传感器。模数转换器(ADC)作为模拟信号和数字信号的转换端口,是CMOS图像传感器中的重要组成部分,其性能的优劣直接决定了CMOS图像传感器的成像质量。对应用于CMOS图像传感器的模数转换器进行了综述,分析了几种主流架构的优缺点,阐述了面临的挑战以及解决方案,最后对未来的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器(CIS) 模数转换器(ADC) 单斜(SS)ADC 逐次逼近寄存器(SAR)ADC 循环ADC sigma-delta ADC
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自适应Sigma-Delta A/D转换器的设计 被引量:3
15
作者 冯晖 林争辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期132-134,共3页
对于传统的Sigma DeltaA/D转换器 (ADC) ,其信噪比 (SNR)将随着输入信号强度的减小而降低 .因此 ,本文根据自适应理论提出一种自适应ADC的解决方案及相应的电路实现 .在充分考虑了在电路实现中误差的存在 ,给出了误差自校正电路 .仿真... 对于传统的Sigma DeltaA/D转换器 (ADC) ,其信噪比 (SNR)将随着输入信号强度的减小而降低 .因此 ,本文根据自适应理论提出一种自适应ADC的解决方案及相应的电路实现 .在充分考虑了在电路实现中误差的存在 ,给出了误差自校正电路 .仿真结果表明 ,这种自适应ADC的SNR几乎与输入信号的强度无关 . 展开更多
关键词 sigma-delta A/D 自适应 误差自校正
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低功耗增量式Sigma-Delta ADC的设计
16
作者 岳佳琪 李敬国 喻松林 《激光与红外》 北大核心 2025年第1期75-80,共6页
通过将模-数转换器(ADC)集成到红外焦平面读出电路中实现模拟信号的数字化以及基于数字信号的智能化的技术,是目前国际上最先进的红外焦平面数字化技术。作为数字化读出电路的核心组成部分,ADC的性能指标直接影响着整体电路性能。ADC的... 通过将模-数转换器(ADC)集成到红外焦平面读出电路中实现模拟信号的数字化以及基于数字信号的智能化的技术,是目前国际上最先进的红外焦平面数字化技术。作为数字化读出电路的核心组成部分,ADC的性能指标直接影响着整体电路性能。ADC的系统架构可以分为芯片级ADC,列级ADC和像素级ADC,列级ADC是目前在红外焦平面应用最广泛的结构。依据列级数字化读出电路对ADC的要求,本文设计了一种二阶前馈增量式Sigma-Delta ADC,采用1.8 V的电源电压,ADC转换速率为26kS/s,要实现14 bit的量化精度,单个ADC功耗小于100μW。采用CMOS工艺进行电路设计,仿真结果表明,所设计的增量式Sigma-Delta ADC能够满足系统设计指标。 展开更多
关键词 低功耗电路 列级ADC 增量式sigma-delta ADC
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Delta-Sigma A/D转换器原理及其PSpice仿真 被引量:4
17
作者 陈拓 刘铮 《现代电子技术》 2011年第16期119-122,共4页
为了深入理解Delta-Sigma A/D转换器的工作原理,合理地使用这类A/D转换器产品,或者用FPGA实现自己的Delta-Sigma A/D转换器设计。采用PSpice仿真软件进行模拟仿真的方法,对不同幅度的输入信号进行了一阶Delta-Sig-ma A/D转换器仿真实验... 为了深入理解Delta-Sigma A/D转换器的工作原理,合理地使用这类A/D转换器产品,或者用FPGA实现自己的Delta-Sigma A/D转换器设计。采用PSpice仿真软件进行模拟仿真的方法,对不同幅度的输入信号进行了一阶Delta-Sig-ma A/D转换器仿真实验,获得了与理论相一致的结果。通过对元件的参数扫描仿真为实际电路设计中元件的选择提供了实验依据。仿真实验过程完整,易于重复,与纯数学推导相比,仿真具有直观的特点。 展开更多
关键词 delta-sigma A/D转换器 过采样 PSPICE仿真
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一种用于仪表测量的高精度增量型Delta-Sigma ADC
18
作者 赵固猛 陈群超 《中国集成电路》 2025年第1期65-69,74,共6页
本文基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计了一款应用于高精度测量领域的增量型Delta Sigma ADC,该ADC的输入端采用轨到轨运算放大器作为输入驱动缓冲器;Delta Sigma调制器采用二阶积分器级联反馈(CIFB)结构;滤波器采用抽取率为512的三阶级联... 本文基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计了一款应用于高精度测量领域的增量型Delta Sigma ADC,该ADC的输入端采用轨到轨运算放大器作为输入驱动缓冲器;Delta Sigma调制器采用二阶积分器级联反馈(CIFB)结构;滤波器采用抽取率为512的三阶级联积分梳状(CIC)滤波器。在1.8 V电源电压与409.6 kHz采样频率的条件下,后仿真结果显示,ADC的输入范围实现了±0.9倍参考电压,ADC等效输入参考的3σ噪声约为12.98μV,达到了16.93位的有效位数(ENOB),系统整体功耗为0.876 mW。 展开更多
关键词 高精度测量 增量型delta sigma ADC 轨到轨运放
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双级矩阵变换器Delta-Sigma变频调制策略
19
作者 周湛清 谢琦坤 耿强 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第1期69-74,共6页
针对定开关频率调制下输出侧含有高频谐波边带的问题,提出了双级矩阵变换器变频调制策略,以提升双级矩阵变换器的电磁兼容性能以及运行性能。将Delta-Sigma矢量调制技术应用于双级矩阵变换器的逆变级中,基于仿真与实验结果分析了该调制... 针对定开关频率调制下输出侧含有高频谐波边带的问题,提出了双级矩阵变换器变频调制策略,以提升双级矩阵变换器的电磁兼容性能以及运行性能。将Delta-Sigma矢量调制技术应用于双级矩阵变换器的逆变级中,基于仿真与实验结果分析了该调制策略下的双级矩阵变换器运行性能。仿真与实验结果表明:本文所提调制策略有效实现了双级矩阵变换器输出电流的频谱整形,不再含有高频谐波尖峰,有效降低了输出侧相电流高频谐波边带的幅值;本文调制策略下双级矩阵变换器输出相电流THD最高为4.26%,最低为1.62%,相较于空间矢量调制策略输出相电流THD平均降低了0.256%,这表明本文策略具有良好的运行性能;动态实验结果表明该策略具有良好的动态特性。 展开更多
关键词 双级矩阵变换器 delta-sigma调制 变频调制 频谱整形 运行性能
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一种用于音频Codec的Delta-Sigma调制器
20
作者 曾翰琛 陈群超 《中国集成电路》 2025年第4期38-43,共6页
本文提出了一种应用于音频编解码器内部的Delta-Sigma调制器。该Delta-Sigma调制器中采用DWA技术,用于提高系统线性度与精度。本设计基于SMIC0.18μm CMOS工艺,电源电压为1.8V,采样时钟频率为12.288MHz。仿真结果表明,整体电路功耗为2.0... 本文提出了一种应用于音频编解码器内部的Delta-Sigma调制器。该Delta-Sigma调制器中采用DWA技术,用于提高系统线性度与精度。本设计基于SMIC0.18μm CMOS工艺,电源电压为1.8V,采样时钟频率为12.288MHz。仿真结果表明,整体电路功耗为2.03mW@3187.5Hz,信噪失真比(SNDR)为107.4dB@3187.5Hz,其ENOB可以达到17.56bit。 展开更多
关键词 模数转换 delta-sigma调制 音频编解码 DWA技术
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