连续时间高阶复数正交Sigma-Delta 模数转换器的设计方法

摘要

本发明公开了一种高度稳定可靠的连续时间(Continuous-time)高阶复数正交Sigma-Delta模数转换器(High-orderComplexQuadrature∆∑ADC)的设计方法。该发明首先利用Matlab进行分立低通Sigma-Delta模数转换器(Discrete-timeLow-pass∆∑ADC)的系数设计；通过脉冲冲击响应匹配（ImpulseResponseMatching）将低通Sigma-Delta模数转换器的系数转换为连续时间低通Sigma-Delta模数转换器的系数；然后利用SpectreMDL进行大批量的参数化电路模拟，挑选出最优化的系数；按优化的电路实现版图（Layout）后，重新选择关键系数的电路元件为参数进行SpectreMDL模拟，并对元件值进行微调，以获得最后阶段版图后（Post-Layout)模拟仿真的优化值。该设计流程的好处是稳定可靠，避免了高阶复数正交Sigma-Delta模数转换器流片后容易饱和或震荡的问题，大大降低重新流片的成本和风险。

主权项

一种连续时间高阶复数正交Sigma‑Delta 模数转换器的设计方法,包括如下步骤：a.首先利用Matlab进行分立低通Sigma‑Delta 模数转换器的系数设计；b.通过脉冲冲击响应匹配将低通Sigma‑Delta 模数转换器的系数转换为连续时间低通Sigma‑Delta 模数转换器的系数；c.将该连续时间低通Sigma‑Delta 模数转换器的系数用电路来实现；在此基础上利用两个连续时间低通Sigma‑Delta 模数转换器之间的电阻耦合来转换成复数正交Sigma‑Delta 模数转换器；d.固定所有系数之间的比例关系，设定实现所有系数的电路元件值为参数，然后利用SpectreMDL进行大批量的参数化电路模拟，挑选出最优化的系数；e.按优化的电路实现版图，此后进行版图提取，重新选择关键系数的电路元件为参数进行SpectreMDL模拟，并对元件值进行微调，以获得最后阶段版图后模拟仿真的优化值；f.实施流片，设计结束。