高性能モノリシックIC化A/D変換器の開発

高性能单片IC A/D转换器的开发

• 批准号: 05750339
• 负责人: 平野 智
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750339/
• 关键词: A; D変換器; DELTASIGMA変調器; オーバーサンプリング; ノイズシェイピングフィルタ; 1ビット量子化器

1ビット量子化器を用いたオーバーサンプリング方式のA/D変換器はモノリシックIC化に適しており,信号帯域内の量子化ノイズを信号帯域外へ移動させることができるため高S/N比を得ることができる.しかし比較器を用いる非線形システムであるためにフィルタの構成や係数によってはシステムが不安定になることがある.そこで安定動作範囲をその回路構成から求める方法について検討し,さらにモノリシックIC化の可能性および問題点について検討した.まず3次のオーバーサンプリング方式A/D変換器に関して非線形要素である1ビット量子化器(比較器)の入力電圧についてブロック図上におけるディジタルレベルのシミュレーションより統計的に調べることにより量子化器入力の飽和による安定判別を行い,さらにこれを用いて量子化器を線形近似してシステムの安定条件を求め,A/D変換器の安定動作範囲を十分条件として理論的に導出することができた.これを従来の安定判別法であるノイズシェイピングフィルタの係数を少しずつ変えてブロック図上におけるディジタルレベルのシミュレーションを繰り返し行うことによって得られた安定範囲と比較するとほぼ一致していることから,十分条件ではあるがオーバーサンプリング方式のA/D変換器の安定条件を求めることが可能となった.さらに得られた結果に基づいて5次のノイズシェイピングフィルタを持つオーバーサンプリング方式のA/D変換器を設計し,個別部品を用いた試作回路を製作してその動作を確認した.その結果モノリシックIC化を行う上での問題点として,ノイズシェイピングフィルタに用いるスイッチトキャパシタ回路においてクロックのフィードスルーによって生じるオフセット電圧によって帯域内の雑音電力が大きくなってしまうことがわかった.

The main results are as follows: (1) the quantizer uses a high-performance quantizer to achieve a high performance in the signal domain. The quantization of the signal in the signal domain is more accurate than that of the quantized signal in the signal domain. The comparator is used to count the number of people who are unstable and unstable. The scope of the stabilizing operation loop is changed into a method to determine the feasibility of IC. This is not true. After 3 times of operation, the non-shaped elements of the quantizer (comparator) were used to determine the input force and stability of the quantizer (the quantizer). The quantizer is used to approximate the stability condition of the system, and the ACPD device is used to determine the stability condition of the operation range. Please tell me how to determine the stability of the family. I don't know what to do. I don't know. I don't know what to do. The ten-point condition is that there is a problem in the way that you can find out the stability condition of the machine. The result of the test results is that the device setting of the Astroke D device is implemented in the same way as the switch 5 times, and other products use the switch loop to perform the alarm action to confirm the device. The results show that there is a problem on the IC line, which is related to the number of customers who are not required to make use of the loop. please do not use any information on the loop. please do not change the price of the loop. if you do not need to do so, you will have to pay attention to the number of students in the market.

项目成果

西田 亨邦: "1ビット量子化器を用いた高次DELTASIGMA変調AD変換器の安定性" 電気関係学会東海支部連合大会 講演論文集. 198- (1993)

Tokuni Nishida：“使用 1 位量化器的高阶 DELTASIGMA 调制 AD 转换器的稳定性”日本电气工程师学会东海分会会议记录 198-（1993 年）。