噪声整形

摘要： 针对sigma-delta ADC高精度和高分辨率要求,本文提出了一种采用过采样和噪声整形技术的sigma-delta ADC设计方法,更大限度上提高ADC信号转换的准确精度。

摘要： 基于180nm CMOS工艺,设计了一种2 bit/cycle结构的8 bit、100 MS/s逐次逼近模数转换器(SAR ADC).采用两个DAC电容阵列SIG_DAC、REF_DAC实现了2 bit/cycle量化,其中SIG_DAC采用上极板采样大大减少了电容数目,分裂电容式结构和优化的异步SAR逻辑提高了ADC的转换速度.应用一种噪声整形技术,有效提高了过采样时ADC的信噪失真比(SNDR).在1.8 V电源电压和100 MS/s采样率条件下,未加入噪声整形时,仿真得到ADC的SNDR为46.22 dB,加入噪声整形后,过采样率为10时,仿真得到的SNDR为57.49 dB,提高了11.27 dB,ADC的有效位数提高了约1.88 bit,达到9.26 bit.

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： 为提升sigma-delta型ADC的性能、改良调制器模块电路,基于华润上华0.35μm CMOS工艺条件,设计一套适用于高精度sigma-delta型调制器的全差分放大器、量化器以及D触发器电路。全差分放大器应用gain-boost原理和CMFB结构;量化器利用了交叉耦合结构起到再生比较器的作用。使用Cadence软件建立各部分电路结构和对应的仿真电路,在Spectre环境下进行交流、瞬态仿真,并将设计的各部分电路连接起来进行整体仿真。通过分析输出数据功率谱,证明所设计电路满足sigma-delta型ADC性能要求。研究可为高性能sigma-delta型调制器的设计提供参考思路。

摘要： 分析ΣΔ调制的过采样技术和噪声整形技术对噪声进行整形的基本原理,研究过采样率和调制器阶数对基带内量化噪声的整形效果及输出信噪比的影响,通过仿真分析验证ΣΔ调制的噪声整形性能.

摘要： 分析ΣΔ调制的过采样技术和噪声整形技术对噪声进行整形的基本原理,研究过采样率和调制器阶数对基带内量化噪声的整形效果及输出信噪比的影响,通过仿真分析验证ΣΔ调制的噪声整形性能。

摘要： 基于压控振荡器(VCO)结构的比较器,提出了一种二阶噪声整形逐次逼近型(NS-SAR)模数转换器(ADC).首先采用对电源电压敏感度较低且噪声性能更优越的VCO比较器,随后通过动态放大器优化噪声传递函数的零极点,最后通过噪声整形结构抑制信号带内噪声.基于180 nm CMOS工艺,设计了一款12位20 MS/s NS-SAR ADC.仿真结果表明,在1.3 V电源电压下,功耗为1.12 mW,过采样率(OSR)为8时,信号噪声失真比(SNDR)为72.7 dB,无杂散动态范围(SFDR)为88 dB,优值(FoMs)为163 dB;并且在1.3～1.8 V电源电压范围内,其有效位数(ENOB)>11.7 bit.

摘要： 基于压控振荡器(VCO)结构的比较器,提出了一种二阶噪声整形逐次逼近型(NS-SAR)模数转换器(ADC)。首先采用对电源电压敏感度较低且噪声性能更优越的VCO比较器,随后通过动态放大器优化噪声传递函数的零极点,最后通过噪声整形结构抑制信号带内噪声。基于180 nm CMOS工艺,设计了一款12位20 MS/s NS-SAR ADC。仿真结果表明,在1.3 V电源电压下,功耗为1.12 mW,过采样率(OSR)为8时,信号噪声失真比(SNDR)为72.7 dB,无杂散动态范围(SFDR)为88 dB,优值(FoMs)为163 dB;并且在1.3~1.8 V电源电压范围内,其有效位数(ENOB)>11.7 bit。

摘要： 推导出检测噪声传递函数和驱动噪声传递函数,并分析检测噪声传递函数幅频曲线转折频率、直流增益、单位增益频率和高频增益.结果 表明,检测噪声传递函数具有低频衰减、高频放大的特征.以石英挠性加速度计为例,分析摆性、检测结构增益、检测电路增益和转动弹性系数对检测噪声传递函数的影响.结果 表明,增大摆性、检测结构增益以及检测电路增益可以在全频段减小检测噪声传递函数的幅值,减小转动弹性系数可以在低频段减小检测噪声传递函数的幅值.仿真分析结果验证了石英挠性加速度计检测噪声传递函数和驱动噪声传递函数的频谱特征,验证了摆性、检测结构增益、检测电路增益和转动弹性系数对检测噪声传递函数的作用机理,说明通过优化噪声传递函数可以减少惯性传感器的噪声.

摘要： 本文首先论述了dither和噪声整形在专业数字音频中的应用,结合人耳的心理声学特性,利用遗传算法实现了基于心理声学的最优噪声整形滤波器的设计.然后,将噪声整形技术应用到上采样(Upsampling)处理中,实现了过采样下的最优噪声整形滤波器的设计.最后用Mat lab进行了算法的仿真验证.通过实际的听音对比证实了将噪声整形技术与上采样技术相结合可以较好地改善音质.

摘要： 本文提出一种产生高质量的片内多谐信号的新方法.该信号源采用了无失真离散积分振荡、噪声整形和时分复用三种技术,避免了采用占用大量资源的多位高精度乘法器,用一位D/A转换器替代高精度多位D/A转换器实现多谐数字信号到多谐模拟信号的转换.引入通讯领域中时分复用技术实现了多个频率信号对硬件资源的共享,运用无乘法器梯形网络实现噪声整形电路,减少了硬件资源.整个电路除一个比较器外,全部由数字电路实现,与数字化的VLSI工艺完全兼容,有利于当今的超大规模混合集成电路工艺实现,满足片上混合信号自测试系统要求.实验仿真和FPGA硬件的实现,证明了电路的可行性和有效性,并具有90 dB的动态范围.

摘要： 本文提出了一种基于分组VFMS的DEM算法-PVFMS，它给合了TSMS和VFMS算法的优点，在节省硬件资源的同时，基本保持噪声整形性能不变。通过仿真可知，PVFMS与VFMS算法的噪声整形性能基本一致，在大幅度信号输出时，要远好于TSMS的噪声整形性能。PVFhIS算法所占用的资源量只有VFMS算法的一半，在失配误差为196时和大幅度输入信号时，其信噪比只比VFMS算法低3dB左右，但是比TSMS算法高16dB左右。在匹配误差为0%到2%时，PVFbIS算法在占用资源量和噪声整形性能之间取得了较好的平衡。

摘要： 本文介绍了∑-△调制器的基本结构，着重分析了它的噪声整形原理，并利用多阶∑-△调制器实现了小数分频，在达到高频率分辨率的同时消除了传统小数分频固有的极其严重的相位杂散。

摘要： 基于高阶∑△调制的过采样调制器为超大规模集成电路中的高分辨率模拟-数字转换提供了一种有效方法.该文探讨一种用于数字音频模数转换器的CMOS∑△调制器的设计.采用一种三阶级联的结构,具有输入范围和动态范围大的特点.利用MATLAB SIMULINK对时域的行为级仿真做了研究,并考虑到了级联结构中的失配效应.除此之外,该调制器在SMIC 0.18μmCMOS工艺下实现,经过了SPICE仿真的验证.通过对比行为级仿真结果和器件级仿真结果,找到了一条能足够精确并快速仿真级联∑△调制器的途径.在44.1 kHz的奈奎斯特转化频率下,仿真中的调制器达到了111dB的动态范围.

摘要： 基于高阶∑△调制的过采样调制器为超大规模集成电路中的高分辨率模拟-数字转换提供了一种有效方法.该文探讨一种用于数字音频模数转换器的CMOS∑△调制器的设计.采用一种三阶级联的结构,具有输入范围和动态范围大的特点.利用MATLAB SIMULINK对时域的行为级仿真做了研究,并考虑到了级联结构中的失配效应.除此之外,该调制器在SMIC 0.18μmCMOS工艺下实现,经过了SPICE仿真的验证.通过对比行为级仿真结果和器件级仿真结果,找到了一条能足够精确并快速仿真级联∑△调制器的途径.在44.1 kHz的奈奎斯特转化频率下,仿真中的调制器达到了111dB的动态范围.

摘要： 基于高阶∑△调制的过采样调制器为超大规模集成电路中的高分辨率模拟-数字转换提供了一种有效方法.该文探讨一种用于数字音频模数转换器的CMOS∑△调制器的设计.采用一种三阶级联的结构,具有输入范围和动态范围大的特点.利用MATLAB SIMULINK对时域的行为级仿真做了研究,并考虑到了级联结构中的失配效应.除此之外,该调制器在SMIC 0.18μmCMOS工艺下实现,经过了SPICE仿真的验证.通过对比行为级仿真结果和器件级仿真结果,找到了一条能足够精确并快速仿真级联∑△调制器的途径.在44.1 kHz的奈奎斯特转化频率下,仿真中的调制器达到了111dB的动态范围.

摘要： 基于高阶∑△调制的过采样调制器为超大规模集成电路中的高分辨率模拟-数字转换提供了一种有效方法.该文探讨一种用于数字音频模数转换器的CMOS∑△调制器的设计.采用一种三阶级联的结构,具有输入范围和动态范围大的特点.利用MATLAB SIMULINK对时域的行为级仿真做了研究,并考虑到了级联结构中的失配效应.除此之外,该调制器在SMIC 0.18μmCMOS工艺下实现,经过了SPICE仿真的验证.通过对比行为级仿真结果和器件级仿真结果,找到了一条能足够精确并快速仿真级联∑△调制器的途径.在44.1 kHz的奈奎斯特转化频率下,仿真中的调制器达到了111dB的动态范围.

摘要： 设置：减法器，其检测作为重新量化装置的重新量化噪声；离散时间滤波器，其对检测出的重新量化噪声赋予频率权重；加法器，其将附加信号加至量化噪声；以及附加信号选择器，其选择使事先评价过的赋予了频率权重的大于或等于一个样本的量化噪声的大小最小化的附加信号串的当前时刻的值。

摘要： 本公开涉及噪声整形电路、数字时间转换器、以及噪声整形方法。根据示例的噪声整形电路包括被配置为基于输入信号生成输出信号的前向信号路径；被配置为将基于所述输出信号的反馈信号反馈回所述前向信号路径的反馈信号路径；以及抖动生成器，该抖动生成器被配置为生成抖动信号并将所述抖动信号耦合到所述前向信号路径来修改所述输入信号以及将所述抖动信号耦合到所述反馈信号路径。采用根据示例的噪声整形电路可提升总体噪声性能。

摘要： 本发明公开了一种量化噪声整形调制器及量化噪声整形方法，用于对信号的量化误差噪声在频域上进行整形，将其频谱搬移至输入信号有用频谱之外。调制器采用了前馈和反馈的结构，通过调制器的前馈回路中系数的设计，可设计成不同调制器的噪声整形滤波器。通过对噪声整形滤波器参数的控制，能调整整形的频域特性和输出信号的输出比特位数。

摘要： 在所描述的实例中，在存在混叠的情况下从触摸屏(4)移除充电器噪声及其它高频率噪声。数字低通滤波器(38)排除所述高频率噪声。噪声跟踪器(50)确定噪声是否被混叠到所述低通滤波器(38)的通带中。噪声整形器(58)通过调整模/数转换器的取样频率(Fs)及/或面板扫描频率(Fp)尝试移动所述经混叠噪声到所述低通滤波器(38)的通带外来以人工方式诱发或修改混叠。

摘要： 本公开提出了一种噪声整形逐次逼近模数转换器及噪声整形方法，该噪声整形逐次逼近模数转换器包括第一栅压自举采样开关、第二栅压自举采样开关、VCO比较器、SAR数字逻辑电、第一电荷重分配型电容阵列、第二电荷重分配型电容阵列、无源环路滤波器及全差分动态放大器。本公开提出的噪声整形逐次逼近模数转换器能够实现二阶噪声整形效果，能够有效得抑制信号带内噪声，进而显著提高模数转换器的信噪失真比和无杂散动态范围。

摘要： 本公开涉及噪声整形电路、数字时间转换器、以及噪声整形方法。根据示例的噪声整形电路包括被配置为基于输入信号生成输出信号的前向信号路径；被配置为将基于所述输出信号的反馈信号反馈回所述前向信号路径的反馈信号路径；以及抖动生成器，该抖动生成器被配置为生成抖动信号并将所述抖动信号耦合到所述前向信号路径来修改所述输入信号以及将所述抖动信号耦合到所述反馈信号路径。采用根据示例的噪声整形电路可提升总体噪声性能。

摘要： 本发明公开了一种量化噪声整形调制器及量化噪声整形方法，用于对信号的量化误差噪声在频域上进行整形，将其频谱搬移至输入信号有用频谱之外。调制器采用了前馈和反馈的结构，通过调制器的前馈回路中系数的设计，可设计成不同调制器的噪声整形滤波器。通过对噪声整形滤波器参数的控制，能调整整形的频域特性和输出信号的输出比特位数。

摘要： 在所描述的实例中，在存在混叠的情况下从触摸屏(4)移除充电器噪声及其它高频率噪声。数字低通滤波器(38)排除所述高频率噪声。噪声跟踪器(50)确定噪声是否被混叠到所述低通滤波器(38)的通带中。噪声整形器(58)通过调整模/数转换器的取样频率(Fs)及/或面板扫描频率(Fp)尝试移动所述经混叠噪声到所述低通滤波器(38)的通带外来以人工方式诱发或修改混叠。

摘要： 本发明提供了一种具有背景失配校准的噪声整形SAR ADC，属于集成电路技术领域。本发明所采用的SAR ADC架构类似于通用SAR ADC，结构包括采样和保持(S/H)模块、二进制加权电容式DAC(CDAC)、SAR逻辑块、比较器和数字加法器；所呈现的拓扑与通用SAR ADC的不同之处在于，它嵌入了两个附加模块：噪声整形和DAC校准模块。偶尔激活的校准模块能够通过使用一组子DAC的机制执行DAC失配校准；在典型的SAR转换中通常被丢弃的残差信息Vresidue则被NS块重新使用，从而可以改变带内比较器噪声和量化噪声。本发明将NS‑SAR与新的背景校准相结合，同时结合了ΣΔ和SAR架构的优点，实现了高精度低功耗架构，并且克服了比较器噪声和DAC失配误差对电路的限制。

摘要： 本公开揭示了一种四阶噪声整形流水线逐次逼近模数转换器，包括：第一级逐次逼近模数转换模块，其包括第一级采样电容阵列，运算放大器，第一级积分器，第一级比较器和第一级逻辑控制电路；第二级逐次逼近模数转换模块，其包括第二级采样电容阵列，第二级积分器，第二级比较器和第二级逻辑控制电路。本公开通过让四阶噪声结构以流水线的方式工作，从而节省了高阶噪声整形所需要的时间；同时利用MASH结构解决了高阶噪声整形的稳定性问题，从而提升了噪声整形流水线逐次逼近模数转换器的信噪比与速度。