超低功耗10 bit Delta-Sigma调制器设计

摘要

本文使用二阶单环单bit量化结构设计了一个10bit超低功耗的Delta-Sigma调制器,功耗在150uW以内。
　　 论文首先从时域分析了Delta-Sigma调制器的基本原理,然后分析了Delta-Sigma调制器频域的传递函数,建立了频域的模型,并使用Simulink完成了建模仿真。
　　 根据建模仿真结果和设计要求,选定了设计的总体结构,即二阶单环单bit量化结构。在此结构的基础上提出超低功耗的方案,依据此方案重点进行了差分电路、积分电路、电压比较器电路、基准源电路和锁存器电路的低功耗设计,并对各电路进行仿真和分析。
　　 最后搭建了系统的整体电路,并完成了仿真。仿真结果显示这种低功耗组合的电路完全能够实现10bit的精度,信噪比达到80dB以上,无杂散动态范围能够达到90dB以上,而功耗仅有139uW。