论文摘要
本文设计了一个基于Σ-Δ调制下的音频输出系统,具体提出了从数字到模拟的设计过程和电路实现过程以及仿真的结果,整个过程自上而下的设计方法,设计和实现了一个基于Σ-Δ的音频输出系统。本文数字部分的设计,包含有滤波器的设计,Σ-Δ调制模块的设计。模拟部分的设计包含有输出级重构滤波器和功率放大器的设计,基准源和偏置电路设计,版图的设计。滤波器和Σ-Δ调制模块的设计涉及基于数字信号处理的理论,以及设计方法,具体通过matlab进行验证,利用RTL代码给出电路的实现。本文着重模拟电路部分的设计,提出了一种基于移位寄存器、电阻网络和输出级功率放大器实现的低通滤波器。其中,移位寄存完成单位延迟,电阻网络完成了系数的实现,功率放大器完成加法器的功能,从理论上构想出了可实现的结构,再通过具体的设计给出实际的电路,并确定了电路的系数。并通过网表的仿真给出电路级的仿真结果,由此证明电路的正确性和可实现性,最后以0.18umCMOS工艺实现了模拟电路的版图。流片和测试结果表明了设计结果与理论分析符合的较好。
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摘要ABSTRACT1 绪论1.1 课题的背景及其研究意义1.2 国内外 DAC 技术的现状及其发展趋势1.3 本文的研究目标1.4 本章小结及章节安排2 基本结构框架和模块综述2.1 插值滤波器2.2 Σ-Δ调制器2.3 181T DAC2.4 输出级的 CLASS AB 功放2.5 基准源电路及偏置电路2.6 音频驱动2.7 本章小结3 DAC 插值滤波器的设计和仿真3.1 过采样原理介绍目录3.2 插值滤波器设计及分析符号说明3.2.1 插值滤波器原理3.2.2 半带滤波器设计3.2.3 梳状滤波器设计3.3 滤波器脉冲响应系数的电路化3.4 本章小结4 SIGMA-DELTA（Σ-Δ）调制器的设计4.1 Σ-Δ调制的原理4.2 Σ-Δ调制中的SNR 的计算4.2.1 一阶Σ-Δ调制信噪比4.2.2 高阶Σ-Δ调制器的信噪比4.3 Σ-Δ实际设计4.4 本章小结5 DAC 模拟重构滤波器的设计和仿真5.1 传统模拟DAC 转换器的介绍5.2 模拟重构滤波器设计5.2.1 滤波器结构的确定5.2.2 抽头系数的修正和电路实现5.2.3 滤波器的实际电路实现5.3 DAC 输出级电路的设计5.3.1 传统输出级电路的介绍5.3.2 新型的输出级电路的结构实现5.3.3 输出级电路模块分析5.3.4 仿真结果及说明5.4 全差分放大器的设计实现5.5 DAC 重构滤波器仿真结果5.6 本章小结6 带隙基准电压及自偏置电路的设计6.1 带隙基准电压的设计6.2 运算放大器和自启动电路的设计6.3 带隙基准电压模块的仿真6.4 自偏置电流产生设计6.5 自偏置电路的仿真6.6 本章小结7 DAC 模拟部分的版图实现7.1 版图设计注意事项7.2 版图的绘制7.3 本章小结8 总结参考文献附录致谢攻读学位期间发表的学术论文
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标签：调制论文; 半带滤波器论文; 重构滤波器论文; 功率放大器论文;
