基于∑△调制器的非线性可见光通信系统研究

VLC(可见光通信)系统中,LED(发光二极管)的调制带宽会限制传输速率,其非线性也会影响系统的整体吞吐量。针对OFDM(正交频分复用)VLC系统中由于高峰均比引起的非线性失真问题,提出了一种基于一位∑△调制器的非线性VLC系统。研究表明:在OFDM VLC系统中引入一位∑△调制器,能够提高频谱利用率,改善LED非线性对系统性能的影响。

Matlab在∑△调制器设计中的应用

分析了∑△调制器的工作原理及电路非理想特性对调制器性能的影响,应用Matlab对电路的非理想特性进行行为级描述,构建实际电路行为模型,以对∑△调制器设计性能进行有效评估。

应用于无线传感网络SOC的低功耗∑△调制器

提出了一种应用于无线传感网络SOC过采样率(OSR)为128的单环三阶单比特量化∑△调制器.通过采用新型前馈结构,降低了系统对运算放大器性能的要求;通过采用新颖的两级Class A/AB运算放大器实现积分器电路,有效降低了电路的功耗;为了进一步降低电路功耗,对调制器中的第二级、第三级运放进行了缩放.该调制器采用华虹0.18μm CMOS工艺,输入信号带宽为8kHz,工作电压1.8V.后仿真结果表明:在输入信号频率为5kHz、采样时钟为2.048MHz时,调制器的信噪比(SNR)达到96dB,整个调制器的功耗仅为180μW,芯片总面积为0.51mm2.

低功耗∑△调制器系统设计与研究

详细介绍了∑△调制器系统级低功耗设计的步骤和考虑因素。分析和比较了开关电容、连续时间、开关运放、开关RC等∑△调制器的实现方式。分析了调制器阶数与过采样率在低功耗设计中的折衷性问题。在具体的实现结构方面,比较了前馈和反馈两种结构,并介绍了通过增加反馈支路进行零点优化从而提高信噪比的方法。最后考虑∑△调制器比较重要的非理想因素,比如各类噪声、运算放大器的有限增益、有限增益带宽积、有限压摆率、饱和电压、时钟抖动等。并介绍了如何根据这些非理想因素计算得出系统中各个模块的最低性能指标,从而得到满足系统设计要求的最低功耗。以一个实际的项目为例,探讨了进行实际设计时的考虑因素与选择依据。

一种新型高阶两通道时间交织∑△调制器系统结构

为了减小两通道时间交织∑△调制器中通道之间系数失配引起的折叠噪声，提出了一种新型的高阶两通道时间交织∑△调制器的系统结构．通过在传统噪声传递函数（NTF）中增加一个z=-1的零点，得到了一种新的NTF．新增的零点减小了NTF在高频处的幅值，从而能够减小两通道时间交织调制器结构中由于系数失配引起的折叠噪声．以实现新NTF的单通道单环4阶3b前馈分布型∑△调制器结构为原型，利用多抽样率系统和块数字滤波器基本原理，得到其对应的两通道时间交织系统结构．在两个通道的系数存在1％的失配条件下，

面向便携式微流控芯片的∑△调制器设计

为满足微流控芯片所采集信号的高精度模数转换需求,提出一种新型20位高精度∑△调制器,其采用四阶单位调制器架构,过采样率为512。为满足微流控芯片在便携式设备上低功耗设计的需求,设计对调制器后三阶积分器共用,即仅采用2组运算放大器便可完成四阶调制功能,大幅降低了A/D转换所需功耗。先通过Simulink对系统进行设计和验证,然后基于TSMC 0.18μm标准CMOS工艺对调制器进行电路实现和仿真。仿真结果显示,提出的调制器结构可实现20.27位有效位数,功耗仅为12.8m W,相比非共用结构下降3.3m W。

适用于高阶∑△调制器的全差分运算放大器的设计

比较了增益自举式共源共栅、折叠式共源共栅和套筒式A/A类三种常用的运算放大器结构,提出了一种可用于各种高阶∑△调制器的全差分运算放大器。采用SIMC0.35μm标准CMOS工艺,完成了含共模反馈电路的全差分套筒式运算跨导放大器的设计。仿真结果表明放大器的直流增益为84.5dB,单位增益带宽为199MHz,相位裕度为51°,电路工作可靠,性能优良。

非理想∑△调制器的概率性质

本文提出了一种推导∑△调制器输出等于逻辑１的概率方法，并研究了非理想因素对概率特性及∑△比特流信号处理的影响。

开关电容∑△调制器设计中电容值的计算

采用开关电容技术设计∑△调制器适应了VLSI的发展。本文提出了一种利用系数匹配原理，确定开关电容网络元件值，实现传输函数的方法。

基于Simulink的∑△调制器的非理想性建模

基于Simulink的系统级模型有助于分析开关电容ΣΔ调制器的各种非理想特性,包括时钟抖动、MOS开关噪声、运算放大器的输入参考噪声、有限直流增益、压摆率和比较器的迟滞性等。为建立各非理想特性与调制器性能之间的关系,对一个非理想特性的5阶单比特ΣΔ调制器进行系统仿真,定量得出各非理想特性对调制器性能的影响。该非理想性系统模型有助于在系统级有效制定出各子模块的性能参数。

高阶∑△调制器的稳定性分析与设计

本文将量化器等效为增益可变的加性噪声模型，研究了１ｂｉｔ高阶∑△调制器的稳定性，提出了一种设计１ｂｉｔ稳定高阶（＞２）∑△调制器的方法，该方法简单有效。

1.8V电源电压81dB动态范围的低过采样率ΣΔ调制器(英文)

采用 2 2 2级联全差分结构和低电压、高线性度的电路设计实现了高动态范围、低过采样率的 ΣΔ 调制器 .在1.8V工作电压 ,4 MHz采样频率以及 80 k Hz输入信号的条件下 ,该调制器能够达到 81d B的动态范围 ,功耗仅为5 m W.

一种14位、1.4MS/s、多位量化的级联型Σ△调制器

在 0 .6μm CMOS工艺条件下设计了一种适合 DECT(Digital Enhanced Cordless Telephone)标准的 1 .4MS/s Nyquist转换速率、1 4位分辨率模数转换器的ΣΔ调制器。该调制器采用了多位量化的级联型 (2 -1 -1 4b)结构 ,通过 Cadence Spectre S仿真验证 ,在采样时钟为 2 5 MHz和过采样率为 1 6的条件下 ,该调制器可以达到 86.7d B的动态范围 ,在 3 .3 V电源电压下其总功耗为 76m W。

基于行为仿真的开关电流Σ-Δ调制器设计优化

提出了一种应用于开关电流A/D转换器的ΣΔ调制器的行为仿真与设计参数优化方法。通过计算晶体管模型参数与误差的关系对电路的非理想特性如:电荷注入误差、输入输出电导比误差、设置误差噪声误差等进行了SIMULINK行为建模。采用S函数完成SI离散系统的参数传递及计算。从仿真结果中对电路的结构设计、谐波失真以及CMOS器件参数的选择进行分析优化,快速综合出设计所需的器件参数。模型具有精度高、仿真时间短等优点。

一种新型的∑Δ调制器行为级设计方法

介绍了一种新型的∑△调制器行为级设计方法.它分别设计∑△调制器噪声传输函数的零极点,并运用噪声功率增益作为稳定性参量来判断所设计的噪声传输函数的稳定性;同时,论文中还给出了物理实现调制器的内部积分器实现的方法,并推导出了通用∑△调制器状态变量缩放的解析公式。

应用于音频芯片的高精度ΣΔ调制器设计

低阶单比特量化ΣΔ调制器简单稳定且特别适用于音频领域的模数转换器。提出了一款应用于音频芯片的二阶单比特量化ΣΔ调制器,利用Simulink对调制器进行建模并确定调制器参数与电路子模块指标。该调制器电路采用CSMC0.35μmCMOS工艺实现,工作的电源电压为5V,采用全差分开关电容技术,功耗为12mW,核心面积为390μm×190μm。在采样频率为12MHz、输入信号频率为20kHz时,调制器精度达到16bit,测试结果验证了设计技术和建模方法。

用于RFID读写器的连续/离散混合级联ΣΔ调制器

针对RFID读写器功耗受限、信号带宽大的特点,结合连续时间型和离散时间型ΣΔ调制器各自的优点,采用冲激不变法,将离散时间型ΣΔ调制器变换为连续时间型ΣΔ调制器,提出一种4位量化2-1连续/离散混合级联结构的ΣΔ调制器。该结构自带抗混叠特性,有效降低了调制器功耗,且对运放单位增益带宽要求低,适用于宽带领域。利用Simulink对其进行系统级建模和仿真,在过采样率为32、输入信号带宽为1.28MHz时,调制器的理想峰值信噪比达到103dB,即精度为16.87位。

中频带通ΣΔ调制器的建模与仿真设计

中频带通sigma-delta(ΣΔ)调制器是数字中频接收机的核心模块。基于一个双采样技术的低失真四阶带通sigma-delta调制器,分析了其主要的非理想特性,并建立了模型。利用根轨迹法对该调制器进行了稳定性研究,同时在TSMC 0.18μm的工艺下给出了该调制器的电路图以及版图的后仿真结果。后仿真结果显示了建立模型的准确性,证明该模型可以有效指导后级电路设计。

一种用于加速度计中的五阶sigma-delta调制器

采用C HRT 0.35μm CMOS工艺,设计实现了一种用于加速度计中的单环五阶s igma-delta(ΣΔ)调制器。在M ATLAB/Simulink下对调制器进行建模,优化参数实现一个稳定的高阶系统,利用根轨迹法分析了系统的稳定性。该电路在250 k Hz采样频率、3.3 V电压下功耗为3.4 m W。后仿真结果显示,在1k Hz信号带宽下信噪比为108.6 d B,有效位数约为18位,满足了加速度计对后级高精度调制器的要求。

一种用于分数频率合成器的3阶单环ΣΔ调制器

分析了无线通信分数分频频率合成器的关键模块ΣΔ调制器(SDM)的设计方法,并提出了一种系数能用移位产生的简单高效的单环3阶3位量化SDM结构。该电路采用标准0.18μm CM O S工艺实现,电源电压1.8 V,内部使用24位总线,在工作频率为16MH z时,可到达的频率分辨率为8 H z,结果表明它的带外噪声平坦、输出位宽窄,优于同阶级联ΣΔ结构。