利用微分器的超取樣三角積分類比 /數位轉換器

Abstract

傳統的類比╱數位轉換器，須要取樣保持和反交漣（anti-aliasing） 濾波器兩種線 路。以目前超大型積體電路的技術來說，要把這兩種電路做得很準，並不容易。然而 超取樣類比╱數位轉換器，並不須要很精準的元件，就可以達到高解析度的要求。通 常起取樣三角積分類比╱數位轉換器，其基本架構包括：一個簡單的低頻濾波器，三 角積分調變器和除頻器。 一般而言，超取樣三角積分類比╱數位轉換器都是應用在音頻範圍，而且均是以積分 器完成的。本論文提出兩個新架構。第一個是利用微分器完成的一階三角積分調變器 ，它較一般用積分器完成的三角積分調變器，其訊號╱雜訊比高了１５dB，換包話說 ，增加了兩個位元的解析度，但不必提高後面降頻器的階數。另外此架構在直流的穩 定度和相位邊際均較一般的為佳。 另一個新的架構，也是用微分器完成的。它可以用來設計高階的三角積分調變器。本 論文□有證明愈高的三角積分調變器具有較好的訊號╱雜訊比，但是有不穩定振盪的 現象出現，而此架構經由數學式子證明之在偶數階可以解決不穩定的現象。 本論文中所設計的線路均以３．５微米的超大型積體電路完成之，電源則採用＋５V 和－５V ，線路則採用全差動電容切換式設計，其操作的頻率為２．０４８MHZ， 處 理的訊號為１６KHZ。