兩通道時間交織ΣΔ調(diào)制器研究及系統(tǒng)仿真

ΣΔ 調(diào)制器采用過采樣和噪聲整形技術，已經(jīng)廣泛運用在模數(shù)轉換器(ADC)中，它避免了元器件失配對ADC精度的限制，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的ADC。ΣΔADC以速度換取精度，由于過采樣的特性，使得ΣΔADC只能用在低速、高精度數(shù)字信號處理如音頻處理等應用中，速度成為其更廣泛應用的瓶頸。

　　多通道時間交織技術采用多個并行工作在低速的系統(tǒng)來實現(xiàn)高速系統(tǒng)，已經(jīng)在NyquistADC（如pipelinedADC,FlashADC)中廣泛應用 [1]。對于M通道的NyquistADC，M個通道工作在M個不同相位的時鐘下，如果每個通道的工作頻率為Fs，則整個ADC轉換速度為MFs，速度提高了M倍，實現(xiàn)了高速ADC。多通道時間交織技術是一種基于抽樣率變換理論的技術，通過下采樣和上采樣來實現(xiàn)的。ΣΔ調(diào)制器采用過采樣和噪聲整形技術，在抽樣率變換過程中，會出現(xiàn)信號頻譜的混疊和鏡像，所以，多通道時間交織的思想并不能直接應用到ΣΔ調(diào)制器中[2]。

　　本文從抽樣率變換和濾波器組基本理論出發(fā)，通過多抽樣率系統(tǒng)的恒等變換[3，4]，推導了兩通道濾波器組無混疊的條件。對傳統(tǒng)ΣΔ調(diào)制器結構進行等效變換，得到兩通道時間交織 ΣΔ調(diào)制器的系統(tǒng)結構，理論上運算速度提高到單通道的2倍[5]。采用SIMULINK對二階兩通道時間交織ΣΔ調(diào)制器進行了建模仿真。

　　1 兩通道濾波器組