基于MASH結(jié)構(gòu)的多級電源調(diào)制器設(shè)計(jì)
MASH調(diào)制器
本文引用地址:http://2s4d.com/article/117016.htmMASH通過將幾個(gè)低階的sigma-delta調(diào)制器級聯(lián)而成,前一級的量化誤差作為后一級的輸入,這樣通過誤差校正函數(shù)可以將前幾級的量化誤差抵消,調(diào)制器的最終輸出只保留最后一級的量化誤差,并將該誤差噪聲整型到高頻區(qū),從而使得量化器的通帶信噪比大大提高。
一個(gè)典型的2階MASH調(diào)制器如圖1所示。其中為輸入信號, 為輸出信號,和分別為2個(gè)1-bit量化器的量化誤差。
一階sigma-delta調(diào)制器的傳輸函數(shù)為:(2)
在2階MASH中,第一個(gè)sigma-delta調(diào)制器的量化誤差作為第二個(gè)調(diào)制器的輸入,因此MASH2的傳輸函數(shù)為:
傳輸函數(shù)中第一階的量化噪聲被抵消了,噪聲中只剩下。同樣地,可以推導(dǎo)出N階MASH調(diào)制器的傳輸函數(shù)為:
量化噪聲可以看作帶限高斯白噪聲,而系數(shù)則是一個(gè)線性相移的高通濾波器,幅頻響應(yīng)特性如圖2所示。
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因此MASH調(diào)制器能將量化噪聲推到高頻,起到了噪聲整形的作用。當(dāng)輸入信號的頻率遠(yuǎn)小于系統(tǒng)采樣率(即的輸出碼率)時(shí),MASH調(diào)制器后接的低通濾波器能將大部分噪聲濾除,使得。
在Simulink中,使用MASH2結(jié)構(gòu)對一個(gè)100kHz的正弦波以5MHz速率調(diào)制,得到輸出功率譜如圖3所示,量化噪聲功率都集中在高頻區(qū)域,只要一個(gè)低通濾波器就可以獲得大于40dB的信噪比。
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