一种Δ-Σ模数转换器中梳状滤波器的设计_δ-ς 转换器:理论、设计与仿真

Δ-Σ模数转换器是一种低速，高精度的过采样模数转换器广泛的应用于信号采集和处理、数字通信、自动检测、自动控制和多媒体技术等领域。作为Δ-Σ模数转换器首级的梳状滤波器的设计就显得非常重要，滤波器的设计直接决定了整个芯片的面积和功耗却是由滤波器部分来决定的。

本文首先介绍了Δ-Σ模数转换器的基本理论，并针对Δ-Σ模数转换器提出了梳状滤波器的设计，通过Δ-Σ模数转换器的特性，本文选用CIC积分梳状滤波器作为设计方法。对CIC积分梳状滤波器在理论上做了详细的研究，并使用MATLAB进行了详细的仿真与验证，最后通过matlab分析了不同结构的滤波器的功耗与面积占用情况，并最终提出采用多相结构的梳状滤波器具有最佳的性能。

随着微电子技术的不断发展以及数字信号处理理论的不断完善，越来越多的数字化产品进入到人们的生活领域中。与模拟电路相比，数字电路具有低成本、低功耗、高速高精度及更高的灵活性等特点。在许多的领域，尤其是通信、计算机、多媒体等应用领域中，模拟电路渐渐已被数字电路所代替。然而人们生存的自然界是一个模拟的世界，所以模数、数模转换器就成为了实现数字信号与模拟信号转换的桥梁。

传统的模数、数模转换器是奈奎斯特转换器。在这种转换器的电路中，元器件失配误差的大小决定了转换器所能达到的精度，然而随着集成电路工艺尺寸的不断缩小，元器件的失配误差不断增大，设计高精度的模数、数模转换电路越来越困难。与此同时，人们对信号处理系统提出了更高要求，包括高精度、高速度以及更低的成本和低功耗等。目前对转换电路的普遍要求是与VLSI工艺兼容，以便实现信号接口电路与数字处理系统的单片集成，提高整个系统的可靠性并降低成本。为满足这个需求，采用过采样技术