數(shù)字陀螺Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著集成電路工藝的迅速發(fā)展，在信號處理系統(tǒng)中對信號進行存儲和運算的數(shù)字集成電路功能越來越強大，而用來采集自然界中模擬信號的傳感器和傳感器接口電路成為了限制信號處理系統(tǒng)能力的關(guān)鍵因素。數(shù)字化陀螺傳感器是MEMS（Micro Electro-Mechanical Systems）傳感器的一個重要發(fā)展方向，被廣泛應(yīng)用在軍用和商用的電子類產(chǎn)品中，為實現(xiàn)具有數(shù)字化輸出功能的陀螺傳感器需要高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，Sigma-Delt

2、a調(diào)制器是高精度Sigma-Delta ADC的關(guān)鍵部分，決定著ADC的轉(zhuǎn)換精度并影響整個陀螺傳感器的性能，設(shè)計高精度低失真Sigma-Delta調(diào)制器對提升陀螺傳感器性能具有重要意義。
　　目前關(guān)于Sigma-Delta調(diào)制器的噪聲和諧波失真分析仍有待完善，本文針對高性能Sigma-Delta調(diào)制器的噪聲和諧波失真問題進行研究，設(shè)計高精度Sigma-Delta調(diào)制器。利用Matlab完成用四階單環(huán)全前饋一位量化Sigma-Del

3、ta制器系統(tǒng)級設(shè)計。在調(diào)制器噪聲分析中將各噪聲源等效為積分器輸入或輸出噪聲，確定主要噪聲源為第一級積分器的跨導(dǎo)運算放大器噪聲和第一、二級積分器關(guān)導(dǎo)通電阻熱噪聲以及開關(guān)電容電路中的混疊噪聲。理論分析諧波失真源，建立系統(tǒng)級的Simulink非理想模型并進行相應(yīng)電路仿真，驗證理論分析的正確性，得出主要諧波失真源為積分器的非線性建立誤差，開關(guān)非線性導(dǎo)通電阻的和非線性電容。
　　采用0.35um CMOS工藝設(shè)計全差分開關(guān)電容Sigma-D

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