集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)_畢業(yè)設(shè)計(jì)（學(xué)士學(xué)位論文）

高精度、低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換器是當(dāng)今集成電路設(shè)計(jì)模擬領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，采用sigma-delta調(diào)制原理和過(guò)釆樣原理的模數(shù)轉(zhuǎn)換器廣泛使用在音頻、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、電子測(cè)量等系統(tǒng)中。此類模數(shù)轉(zhuǎn)換器，為降低信號(hào)帶內(nèi)的量化噪聲功率，而釆用噪聲整形技術(shù)，為提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信噪比，使用過(guò)采樣技術(shù)，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(zhuǎn)換器的有效量化位數(shù)，由于采用較高的過(guò)采樣率，Sigma-Delta ADC的轉(zhuǎn)換速率相對(duì)較低，高精度和較低轉(zhuǎn)換速率的特點(diǎn)，使得Sigma-Delta ADC特別適用于測(cè)量。Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Sigma-Delta ADC)在各種模數(shù)轉(zhuǎn)換器中脫穎而出，通過(guò)采用過(guò)采樣、噪聲整形以及數(shù)字濾波技術(shù)，降低對(duì)模擬電路的設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了其他類型ADC無(wú)法達(dá)到的高精度和低功耗。然而，Sigma-Delta ADC也存在一定的缺點(diǎn)，那就是難以做到高速的性能。因此,未來(lái)的Sigma-Delta ADC將面臨同時(shí)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(duì)Sigma-Delta ADC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)制器部分進(jìn)行了深入的研究，采用Matlab軟件進(jìn)行建模和系統(tǒng)仿真，總結(jié)了一套完整的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)過(guò)釆樣率、精度和動(dòng)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(guò)Matlab軟件仿真，預(yù)測(cè)出了實(shí)際調(diào)制器可以達(dá)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(duì)儀表、傳感器等溫度直流信號(hào)的測(cè)量特點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)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(shè)計(jì)。