一種基于前饋網絡的素數Sigma-Delta調制器優化設計*

王鎮道，阮忠周

(湖南大學 物理與微電子科學學院，湖南 長沙　410082)

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一種基于前饋網絡的素數Sigma-Delta調制器優化設計*

王鎮道，阮忠周?

(湖南大學 物理與微電子科學學院，湖南 長沙410082)

Sigma-Delta調制器是小數分頻鎖相環(Phase Locked Loop, PLL)中的關鍵模塊，其噪聲整形效果直接影響PLL的輸出雜散、頻率精度等性能.已有調制器均不能同時解決輸出序列周期短、輸出小數值無法覆蓋0到1以及輸出存在誤差問題.針對這些問題，提出了一種新型的、基于前饋網絡的素數調制器結構，使調制器的輸出序列周期在任何輸入值和初始值下都能達到M3，比傳統調制器增大約M2/2倍，解決了已有調制器的輸出序列周期短的問題，其中M為比2n0小的最大素數，n0為調制器中加法器的位數.提出的調制器還保證了輸出小數值能夠覆蓋0～1、輸出無誤差.仿真結果表明，得益于輸出序列周期更長，提出的調制器比已有的調制器更能有效去除輸出量化噪聲功率譜中的毛刺，噪聲整形性能更接近理想調制器.

Sigma-Delta調制器；量化噪聲；功率譜；前饋網絡；素數

小數分頻器是鎖相環(Phase Locked Loop, PLL)頻率綜合器中的關鍵模塊[1]，它解決了整數分頻PLL中輸出頻率精度受限于輸入參考頻率的問題[2].傳統的小數分頻器是基于數字累加器，小數分頻值α直接決定了累加器的輸出y[n]的周期，使PLL的輸出功率譜在距離中心頻率α·fref處產生小數雜散，其中fref為PLL的輸入參考頻率[2].Sigma-Delta調制器憑借著優秀的噪聲整形性能解決了小數雜散問題，被廣泛地應用于小數分頻……