基于积分过采样结构的高精确度模数转换器.PDFVIP

第 15 卷 第 3 期 太赫兹科学与电子信息学报 Vo1．15，No．3 2017 年 6 月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Jun．，2017 文章编号：2095-4980(2017)03-0500-07 基于积分过采样结构的高精确度模数转换器 鲍飞鸿，张 超，汪 帆，鲍蕾蕾，鲍景富 ( 电子科技大学 电子工程学院，四川 成都 611731) 摘 要 ：设计了一种积分过采样结构的高精确度模数转换器，该种结构转换器具有较高的线 性度，千赫兹级信号带宽，它和通用集成模数转换器相比具有更高的精确度性能和更高的采样率。 该模数转换器主要由采样保持模块、电压电流变换模块、积分模块、集成模数模块、FPGA 模块、 参考源以及电源模块构成，利用积分变换处理和过采样技术来提高转换器的精确度和采样率。为 验证积分过采样理论的正确性与可行性，本文设计 18 位积分过采样模数转换器，其具有双极性输 入电压-2~+2 V ，采样率10 kHz。通过对该模数转换器进行理论计算和仿真得到有效位数 17 bit ， 信噪比为 104.06 dB ，微分线性误差(DLE) 均小于0.5 LSB ，积分线性误差(ILE) 均小于0.3 LSB 。 关键词 ：积分；过采样；高精确度；模数转换器 中图分类号 ：TN79+2 文献标志码 ：A doi ：10.11805/TKYDA201703.0500 High-accuracy Analog to Digital Convertor based on an integral over-sampling structure BAO Feihong，ZHANG Chao，WANG Fan，BAO Leilei，BAO Jingfu (School of Electronic Engineering，UESTC，Chengdu Sichuan 611731, China) Abstract： This paper designs a high-accuracy Analog to Digital Converter(ADC) based on an integral over-sampling structure. This structure of the converter bears high linearity，kilohertz magnitude of signal bandwidth. It shows higher accuracy performance and higher sampling rate compared with the general integration ADC. This ADC is mainly composed of sampling and holding module，voltage and current conversion module，integral module，integration Analog to Digital(AD) module，Field Programmable Gate Array(FPGA) module，reference source and power module. Integral transform processing and over-sampling techniques are utilized to impro