to=
式中,VsC+CI τ,τ=sSRAvpCI,p为运算放大器主极点
为评估运算放大器的直流增益、压摆率、带宽对调制器性能的影响,图4中第一级积分器由公式(5)~(7)式进行建模。考虑其他非理想因素对调制器性能的影响,电路设计时,应留155 有一定的裕量。
图 5相关双采样积分器电路
Fig.5 Correlated double sampling integrator
160 本文采用MARQUES A.提出的方法,并根据上述约束条件,经过Matlab行为级仿真,即可
得到调制器的最优参数。由于第一级积分器仅处理量化噪声,调制器对其性能要求显著降低。
3.3 比较器的设计
本文设计的 Sigma-Delta 调制器中的量化器采用一位量化,其输出只有高低两种电平,因此用一个比较器来实现它。比较器的非理想特性包括失调电压、迟滞电压,输入噪声和有165 限速度等[6]。由于比较器位于调制器前馈支路的末端,输入失调电压,输入噪声和迟滞电压
会受到调制作用,因此它们对调制器性能的影响较小,而主要考虑比较器要有较高的速度,以便及时将比较结果反馈到输入级。在signs--delta调制器中,比较器的作用是量化环路中的信号并且提供调制器的输出,此输出信号被送入一位的数模转换器。在本设计中比较器每个周期只需要比较一次所以比较器将采用动态锁存比较器,这样既节省面积又节省功耗。
170 图6 动态比较器
Fig.6 Dynamic comparator