PCM編解碼芯片中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2018-04-11 04:17
本文選題:逐次逼近 + 模數(shù)轉(zhuǎn)換器; 參考:《河北大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:PCM語音編解碼芯片能夠?qū)崿F(xiàn)模擬語音信號(hào)的數(shù)字化和重構(gòu),其低功耗、小型化的封裝形式在移動(dòng)終端市場(chǎng)有很大的需求量。A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào),其作為模擬信號(hào)和數(shù)字電路的接口,是PCM語音編解碼芯片中不可或缺的重要模塊。在中等速度、中等精度的A/D轉(zhuǎn)換器中,逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC)應(yīng)用比較廣泛,其速度、精度、功耗和成本方面比其他種類轉(zhuǎn)換器在該領(lǐng)域應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。本文主要研究設(shè)計(jì)應(yīng)用于一款PCM語音編解碼芯片中的SAR ADC,結(jié)合PCM編解碼原理及編碼規(guī)則詳細(xì)分析了這種ADC的工作原理。在具體電路的設(shè)計(jì)過程中,DAC電路采用電荷與電壓混合按比例縮放型結(jié)構(gòu),其中MSB位由分段電容網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn),分段式電容陣列結(jié)構(gòu)不僅轉(zhuǎn)換速度比較快,而且電容相對(duì)于溫度變化不敏感,穩(wěn)定性更強(qiáng)。LSB位采用電壓按比例縮放結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)用于確定PCM編碼中的段內(nèi)碼,為了保證段內(nèi)碼的單調(diào),采用電阻陣列來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于比較器的設(shè)計(jì),采用運(yùn)放結(jié)構(gòu)和數(shù)字電路共同來實(shí)現(xiàn),使設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,同時(shí)有效地提高了比較器的工作速度和分辨率。本文采用0.35μm CMOS工藝,基于Cadence平臺(tái),采用數(shù);旌戏抡娴姆椒▽(duì)整體電路進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明,在8k Hz采樣頻率下,對(duì)于240Hz的正弦信號(hào),設(shè)計(jì)的SAR ADC信噪比SNR為47.4 d B,無摻雜動(dòng)態(tài)范圍SFDR為49.3 d B,有效位數(shù)為7.58 bit,滿足預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。
[Abstract]:An analog - to - digital converter ( SAR ADC ) is widely used in PCM speech coding and decoding chip .
【學(xué)位授予單位】:河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN792
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1734391
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