應(yīng)用于慣性器件的高階級(jí)聯(lián)Sigma-Delta ADC設(shè)計(jì).pdf

1、慣性傳感器受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注,宇航、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域都需要有高精度的慣性器件,而從物理模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換就成為了提高傳感器精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié),Sigma-Delta轉(zhuǎn)換器由于具有很高的分辨率而被廣泛應(yīng)用于慣性器件中。
　　本文首先介紹了Sigma-Delta調(diào)制器的調(diào)制原理,并著重分析了MASH結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制原理,基于該原理分別設(shè)計(jì)了反饋2-1-1和和前饋2-1-1MashSigma-Delta調(diào)制器,分析其噪

2、聲傳遞函數(shù),分析并計(jì)算了調(diào)制器中的反饋和前饋系數(shù),并在Matlab軟件Simulink下進(jìn)行系統(tǒng)及仿真,經(jīng)過不斷仿真和優(yōu)化最終確定了兩種結(jié)構(gòu)的耦合系數(shù)和反饋系數(shù),對(duì)比了反饋式2-1-1級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)和前饋式2-1-1級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),從性能和電路復(fù)雜程度等方面考慮,最終選用反饋式結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在1kHz的信號(hào)帶寬、128的過采樣率的條件下具有22.7bits的有效位數(shù)。之后進(jìn)行電路級(jí)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了包括積分器、比較器、開關(guān)電容、多相時(shí)序、噪聲抵消邏輯等模塊