一个适用于UMTS系统的五阶连续时间Sigma-Delta调制器的设计

摘要

本文描述并介绍了一个适用于UniversalMobileTelecommunicationSystem(uMTS)通信系统的五阶连续时间Sigma-Delta调制器的设计。它是Sigma-Delta模数转换器的一部分，主要实现基带中模拟信号到数字信号的转化。采样时钟是128MHz，信号带宽为2MHz。仿真结果显示，在2MHZ带宽，能够达到12bit的精度。整个调制器的版图面积是L25mm2，功耗8mW。 论文首先介绍了Sigma-Delta调制器的基本原理，概述了与开关电容型相比，连续时间Sigma-Delta调制器的优缺点。论文需要克服的难点是非零环路延迟以及连续时间Sigma-Delta调制器对时钟抖动较敏感。 接着详细介绍了系统的行为级仿真，包括噪声传递函数(NTF)，非零环路延迟，环路滤波器的信号等比例缩放以及零极点的位置。分析了量化器的非理想因素，并比较了不同的量化器结构。除连续时间DAC之外，还设计了开关电容型DAC以减小对时钟抖动的敏感度，并研究了两者的等效以及开关电容DAC中的非理想因素。最后提出了版图设计中的技巧和需要注意的事项。本论文的设计采用Chartered0．13um单层多晶六层金属N阱数字CMOS工艺实现。芯片的测试将在七月进行。

目录

文摘

英文文摘

Chapter 1引言

Chapter2 连续时间Sigma-Delta调制器

Chapter3 连续时间Sigma-Delta调制器的系统级仿真

Chapter4 Loop-filter的电路级实现

Chapter5 量化器和DAC的电路级实现

Chapter6 Sigma-Delta调制器的实现和仿真结果

Chapter7 结论及对未来工作的展望

参考文献

感谢

附录

论文独创性声明及使用授权声明