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第30卷 第4期 电 子 器 件 Vol.3O No.4 2007年8月 ChineseJ0urnalof ElectronL地访ces Aug.2007 AWidebandLow-DistortionSigma-DeltaModulatorwithImProved Perforrnanceinoverload C0ndition G尤〔)Shu一ba。，QIUYu一lin，飞它qing (InstituteofM艺croelectro，ics，ChineseAcadeZ刀yofsciences，Beijingl00029，China) Abstract:Anew kindofcascad树orM[ASHSigil℃，块ItaA以二topo10gyispresented.Thetopo10gyinc1t1desfour Stages:thefirststageisrealizedbyseco ndorderlo世distortionmulti一bitstructure，whilethefollowi 飞stagesare realizedbytraditionalfirstorderstructure. Th1skindofstructurecan greatlyreducethenorilineareffectsbyusing low-- distortionstructure inthefirststage，andsuppressthei介bandnoise，soitcanreducetheoversan1Pli眼ratio (OSR)eff亡ctivel又丁卜esimuIationalsoshawsthatithaswellover1oadedconditionandp0wersavi飞characters. Thlskindoftopologyrevealsag以记efficiencyinthe初debandwidthapplicatio几 Keywo川5:modulators;analogu仓digital;convertion;switch--capacitor;circuit;convertors EEACC:2570 一种宽带、低失真、高过载特性的51多1分侧ta模数转换器结构 郭书苞，仇玉林，叶 青 (中国科学院微电子研究所，北京100029) 摘 要:提出一种混合sigma，块lta级联调制器结构.结合传统和低失真结构的优点，包括4级:第一级采用二阶多位低失真 结构，后面级联传统的一阶调制器.这种结构可以大大减小由于第一级调制器输入信号过大引起的非线性，同时可以较好地 抑制带内噪声，因而非常适用于低过采样率和高精度的转换器设计.仿真结果表明，混合Sigmaes众lta级联调制器结构具有高 的过载特性、节省功耗和芯片面积等优点，适合宽带宽领域的应用. 关键词:调制器;模数转换;开关电路;转换器 中图分类号:TN402 文献标识码:A 文章编号:1005一9490(2007)04一1258一04 Sigma--Delta转换器的一个显著优点就是通过 比值，即过载量(OL)，k为与调制器结构有关的系 高过采样率和高阶噪声整形，获得很高的精度，同时 数. 对元器件的匹配及误差要求大为降低，因此非常适 调制器的性能可以通过增加阶数来提高川，但 合于低频、高分辨率方面的应用，如数字电话及数字 是这会导致不稳定性的问题;多级低阶调制器级联 音频川.随着sigma--Delta技术的发展和制造工艺 可以避免稳定性的问题，但它对电路系数的匹配性 的提高，Sigm二Delta转换器已经在高频领域得到应 更加敏感.在很低的过采样率(如4一16倍)情况下， 用，如xDSL调制器和数字视频圈.
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