16位Sigma-delta ADC中数字模块的设计

发布时间：2025-06-28 01:55

　　随着第5代通信技术的蓬勃发展,物联网产业愈来愈受到关注,产业发展前景越加良好。传感器技术在整个产业中扮演了十分关键的角色,传感器广义上将真实世界与数据世界连接起来,由于诸如降低功率的要求,用于存储信号数据的空间较小的限制和在数字域中进行数据处理的容易性等特征,使得现实世界的模拟信号需要被转换成其等效的数字形式。而数据转换器是模拟信号和数字信号之间的通道,因此,模数转换器(Analog to digital,ADC)在传感器网络的设计中具有重要意义。其中基于过采样和噪声整形技术的Sigma-Delta ADC转换器因为其具有高效架构和易于实现的特点成为ADC的绝佳选择。本文基于0.28μm标准CMOS工艺,按照专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)的流程设计实现了应用于温湿度传感器芯片中16位Sigma-Delta ADC中的数字模块。主要包括I2C接口模块,寄存器模块,逻辑控制模块以及滤波器模块。片外可通过I2C接口对寄存器模块中的寄存器进行读写操作;逻辑控制模块接收寄存器模块的控制位,产生模拟ADC模块所需要的相关控制信...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究历史与现状
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本论文的结构安排
第二章 SIGMA DELTA ADC原理简介及建模
    2.1 sigma delta adc调制器基本原理
        2.1.1 采样,量化及过采样技术
        2.1.2 噪声整形
    2.2 二阶SIGMA DELTA ADC调制器
    2.3 调制器系统级建模及仿真
    2.4 本章小结
第三章 数字降采样滤波器原理及建模
    3.1 降采样滤波器的多级结构
    3.2 sincK滤波器原理
    3.3 半带滤波器原理
    3.4 数字降采样滤波器系统级建模
    3.5 本章小结
第四章 数字模块的设计与实现
    4.1 降采样滤波器模块的设计与实现
        4.1.1 sinc3 滤波器的设计与实现
        4.1.2 半带滤波器的设计与实现
        4.1.3 降采样滤波器模块的UVM验证
    4.2 其余数字模块的设计与实现
    4.3 本章小结
第五章 数字模块的后端物理实现
    5.1 逻辑综合
    5.2 形式验证
    5.3 布局布线及后仿
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：4054234