Σ-Δ型ADC和DAC

Σ-Δ概述

过去几年间,Σ-Δ架构由于在混合信号VLSI工艺中有助于实现高分辨率ADC,因而日益受到青睐。然而,直到最近,商业化生产这些器件所需的工艺技术尚未问世。现在,1微米及更小的CMOS几何结构的制造条件已经成熟,因此Σ-Δ转换器在某些类型的应用中将变得更为常见,特别是在单芯片上集成ADC、DAC和DSP功能的混合信号IC中,Σ-Δ转换器的使用将尤为普遍。

从概念上讲,Σ-Δ转换器的数字特性多于模拟特性,但这并未降低Σ-Δ型ADC的模拟部分的重要性。五阶Σ-Δ调制器的设计(例如在双通道18位ADC AD1879中)绝不是轻而易举的小事一桩,数字滤波器同样如此。Σ-Δ转换器本质上是一种过采样转换器,尽管过采样只是成就整体性能的多种技术中的一种。总的说来,Σ-Δ转换器是利用分辨率非常低(1位)的ADC以极高采样速率对模拟信号进行数字化处理。但通过将过采样技术与噪声整形和数字滤波技术结合使用,使有效分辨率得以提高。然后,通过抽取过程降低ADC输出端的有效采样速率。1位量化器和DAC的线性度使Σ-Δ型ADC表现出极佳的微分和积分线性度,并且不必像其它ADC架构那样需要调整。

Σ-Δ概念

图1. Σ-Δ概念

Σ-Δ转换器工作原理涉及到的关键概念包括过采样、噪声整形(使用Σ-Δ调制器)、数字滤波和抽取。

详文请阅:Σ-Δ型ADC和DAC

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