【摘 要】
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基于过采样和Delta—Sigma噪声整形技术的模拟正弦信号发生器能够可靠地把数字正弦波转换为高精度的模拟正弦信号。除了后置的低位DAC和模拟低通滤波器外,整个电路都是数字电
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基于过采样和Delta—Sigma噪声整形技术的模拟正弦信号发生器能够可靠地把数字正弦波转换为高精度的模拟正弦信号。除了后置的低位DAC和模拟低通滤波器外,整个电路都是数字电路。此模拟正弦信号发生器的面积很小,因此适合于混合信号集成电路的BIST解决方案。
本文给出了一种基于Al-Alaoui积分器理论的新型二阶Delta-Sigma调制器结构,通过构建新的噪声传输函数来减小信号基带内的量化噪声,具有更好的噪声整形能力与可控信噪比。结合前人提出的调制器判稳原则和设计方法,借助EDA工具对所做的设计进行仿真,应用迭代方法反复对参数进行优化调整,得到最优的支路系数。验证表明,在给定过采样率OSR为64的前提下,与传统的二阶调制器相比,SNR可以获得6.3％的提升。
文中的插值滤波模块采用三级半带滤波器和CIC滤波器级联组成,可以完成64倍的过采样滤波,具有良好的通带特性。对于三级半带滤波器,均采用多相结构实现,并在设计中采用了16位系数的CSD编码。不但简化了结构,而且达到了提高运算速度、降低功耗、减小面积的目的。
文中的设计已经在Altera公司的StratixⅢ系列FPGA器件上得到了硬件实现和验证。测试表明,对于输入的16位数字正弦波,Delta-Sigma调制器输出低位码流的SNR可以达到60.9dB。
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