摘要：近年来sigma delta模数转换器得益于其优异的性能,在各个领域都有广泛的应用。本文提出了一种面向sigma delta ADC的数字降采样滤波器,能满足多种工业、医疗测量场景应用。该应用场景下对数字滤波器提出了高精度、低功耗、线性相位的需求。本文设计的数字滤波器使用两级非递归定系数FIR滤波器对CIC滤波器进行补偿,形成平坦的通带与较窄的过渡带。同时,复用乘法器与加法器使得硬件资源消耗大大降低。所设计的数字抽取滤波器通带为0.92kHz,通带纹波为±0.02dB,阻带为1.5kHz。该设计基于TSMC 180nm CMOS工艺,工作在1.8V电源电压和128的过采样率。仿真结果显示,级联三阶一位量化的调制器后,能在1kHz带宽下实现95dB的SNDR,以及100dB的DR。

摘要：sigma-delta ADC利用过采样技术和噪声整形技术提升转换精度,高转换精度需要高过采样率,严重限制了电路的转换速度,本文针对高速高精度模数转换需求,提出基于高阶调制器结构、多比特量化和双采样技术的ADC结构,降低高精度转换所需的过采样率需求,提高电路的转换速度;结合带有前馈支路的单环调制器结构和多比特量化方式,大力缩减积分器输出摆幅,降低放大器设计难度和功耗,解决多级级联结构的稳定性差问题。

摘要：介绍了一种采用Tower 180 nm CMOS工艺设计的高动态范围sigma-delta调制器,该调制器用于CMOS图像传感器的高动态范围读出电路。分析了调制器动态范围的主要影响因素,采用基于Cascode反相器的自调零积分器,得到较大的积分器输出摆幅和积分增益。为了降低功耗,加入动态偏置型比较器,使该调制器具有高动态范围和低功耗的优势。加入瞬态噪声的调制器后仿真结果表明,在等效带宽16 kHz内,1.8 V电源电压和4 MHz的采样时钟下,调制器的动态范围为103 dB,功耗仅为356μW。该调制器满足CMOS图像传感器的高动态范围要求。

摘要：针对基于CMOS衬底寄生三极管感温的温度传感器的温度信号转换问题,设计了一种sigma-delta调制器结构的模数转换电路。仅使用一个开关电容积分器和一个量化器就实现了温度信号电压到脉冲信号的转换,采用的斩波技术消除了运算放大器输入失调电压的影响,量化器采用预放大器接比较电路再接锁存器的结构,隔离回踢噪声并实现高速比较。电路采用TSMC 0.18μm 1P4M CMOS工艺设计,工作电源为1.8 V,功耗为270μW。仿真表明,系统输出的温度脉冲宽度可正确表示温度的高低。除了温度传感器,设计的Σ-Δ调制器还可用于其他模数转换场合。

摘要：为了能处理X-ray安检系统中微弱的探测信号,需要设计一款精度高达14 bit的调制器。文中采取了三阶sigma-delta调制器结构,该调制器采用过采样和噪声整形技术来实现高精度,在信号带宽20 kHz,过采样率256,时钟10.24 MHz的情况下,Matlab Simulink建模仿真结果表明,该调制器SNR可以达到104.6 dB,精度可达17 bit。通过对调制器非理想性分析,采用TSMC0.25μm工艺实现整个调制器的管级电路,并通过Cadence Spectre后仿真,仿真结果 SNR可达到98 dB,即精度为16 bit,满足X-ray安检系统14 bit的精度要求。

摘要：整数分频扩频时钟产生器具有较大的频率分辨率,不能满足SATA Ⅲ的要求,针对该问题提出了一种SATA Ⅲ的6 GHz sigma-delta小数分频扩频时钟产生器的设计。扩频时钟产生器基于65 nm CMOS工艺,采用了数字MASH sigmadelta频率调制技术和一个产生33 k Hz的三角波产生器,输出频率达到6 GHz,向下扩频达到5 000 ppm。测试结果表明,在1.2 V的电源电压下,功耗为48 m W,非扩频时钟的峰峰抖动为8 ps,电磁干扰降低了15 d B。sigma-delta小数分频扩频时钟产生器克服了整数分频器扩频时钟产生器的缺点,较好地满足了SATA Ⅲ的要求。

摘要：1 引言 现代声呐对声阵数据采集和处理系统的要求越来越高,通常要求对几十路甚至上百路的声阵数据进行采集,并完成几亿次甚至几十亿次的运算操作,而每路信号的动态范围还可能超过一百分贝。面对这一新情况,传统的设计技术和常规的采集系统往往很难满足要求,特别是在大动态范围信号的压缩和抗信号混迭的处理上,问题更为突出。

摘要：针对MASH结构sigma-delta调制器输入位宽过高时速度受限的问题,结合sigma-delta结构特点,在不改变算法功能的前提下,设计一种并行MASH累加器结构的sigma-delta调制器,速度得到了大幅提升,可以用于高速高精度锁相环(Phase Locked Loop,PLL)。首先使用Verilog HDL硬件语言实现了RTL级描述,并且基于0.11μm CMOS工艺使用DC工具进行了综合,并对功能进行了仿真。仿真结果表明,改进后的结构能够与传统结构进行同位替换。综合结果表明,改进后的分数调制器输入位宽为32位时,与传统的分数型调制器相比,速度提升了23.77%,面积仅增加2.99%,能够有效改善sigma-delta调制器速度受限的问题。

摘要：Avago推出采用外部时钟的光电隔离sigma-delta调制器产品，提供电源逆变器应用中电机相位电流的直接测量。采用先进的低功耗CMOS工艺技术，ACPL-796J使用外步时钟带来电流传感器和控制器间的同步数据转换，帮助电机控制设计工程师节省数据和时钟读取的复杂设计流程.

摘要：连续时间sigma—delta（CTSD）技术一直是高校与业内的热门研究课题。人们一直期待着能将CTSD技术从实验室转移到实际生产应用领域。前不久，美国国家半导体公司（NS）宣布推出业界首款采用CTSD技术的高速模拟／数字转换器（A／DC）。