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一种高精度Delta-Sigma型A/D转换器的设计

作　者: 杨靖
导　师: 段哲民
学　校: 西北工业大学
专　业: 电路与系统
关键词: Delta-Sigma 积分梳状滤波器半带滤波器电能计量模数转换器过采样噪声整形 IC设计
分类号: TN792
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 535次
引　用: 1次
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内容摘要

本论文主要基于“一种高精度脉冲输出的电能计量集成电路”项目中关于Delta-Sigma 模数转换器的设计部分，论文中在对Delta-Sigma模数转换器原理进行深入理解的基础上，提出了一种高精度Delta-Sigma模数转换器的解决方案，并运用于以上项目中取得很好的效果。论文首先详尽地介绍了Delta-Sigma模数转换器的基本原理及其应用，同时对Delta-Sigma模数转换器的前沿和发展方向进行了一定地研究与探讨，之后介绍了可以用在Delta-Sigma模数转换器设计当中的几种特殊数字降频滤波器的原理与设计方法。在对原理有较深刻认识的基础上，提出了实现18位精度的单环高阶Delta-Sigma模数转换器的解决方案，并叙述了整个方案的算法实现过程。最后，将此解决方案运用在以上项目中，并对整个项目进行了简要地描述。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-9
  1.1 本项目的背景和意义  7
  1.2 本人的主要工作  7-8
  1.3 论文的内容安排  8-9
第二章 Delta-Sigma ADCs设计概论  9-18
  2.1 过采样ADCs介绍  9-11
  2.2 Delta-Sigma调制器基本原理  11-15
  2.3 单环Delta-Sigma调制器的结构  15-16
  2.4 Delta-Sigma ADCs调制器主要研究方向和新技术探索  16-18
第三章两种特殊降频滤波器的原理与设计  18-27
  3.1 积分梳状降频滤波器(CIC decimation filter)  18-23
    3.1.1 CIC降频滤波器的基本原理  18-21
    3.1.2 CIC降频滤波器的实现结构  21-22
    3.1.3 CIC降频滤波器的字长定理  22-23
    3.1.4 CIC降频滤波器的特点  23
  3.2 FIR半带滤波器(Half-Band Filter)  23-27
    3.2.1 FIR型半带滤波器的基本介绍  23-24
    3.2.2 半带FIR滤波器的基本原理与性质  24-25
    3.2.3 FIR半带滤波器的设计与实现  25-27
第四章一种18位的Delta-Sigma ADC的设计与实现  27-67
  4.1 设计参数初定  27-28
  4.2 对四阶Delta-Sigma调制器的理论设计  28-37
    4.2.1 设计初步  28-29
    4.2.2 公式推算与理论设计  29-37
  4.3 降频滤波器的理论设计  37-46
    4.3.1 积分梳状降频滤波器与补偿滤波器理论设计  37-43
    4.3.2 FIR半带滤波器的理论设计  43-46
  4.4 设计方案的整体仿真与测试  46-58
    4.4.1 仿真中所能解决的设计问题  46-47
    4.4.2 在simulink中仿真Delta-Sigma ADC系统的主要方法  47-49
    4.4.3 在simulink中进行仿真  49-53
    4.4.4 通过仿真来确定数字滤波器的具体电路实现  53-58
  4.5 数字部分的编码设计  58-63
    4.5.1 梳状滤波器部分的编码  58-61
    4.5.2 补偿滤波器的编码  61
    4.5.3 半带滤波器部分编码  61-63
  4.6 模拟部分的设计  63-67
    4.6.1 差分输入差分输出运算放大器的设计  63-64
    4.6.2 比较器的设计  64-67
第五章一种高精度脉冲输出的电能计量集成电路  67-70
结束语  70-71
参考文献  71-73
致谢  73-74

一种高精度Delta-Sigma型A/D转换器的设计

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