单环四阶ΣΔ调制器：噪声传递函数设计提升信噪比与动态范围

本文主要探讨了单环四阶ΣΔ调制器的噪声传递函数设计，针对单环结构高阶ΣΔ调制器在信噪比和输入动态范围之间存在的潜在冲突，作者提出了一个创新的设计方法。通过结合巴特沃斯滤波器和切比雪夫Ⅱ型滤波器，设计了一种新型的单环四阶ΣΔ调制器噪声传递函数。这种设计旨在在提升系统信噪比至131.9dB的同时，保持良好的输入动态范围。 文中强调了解决这一矛盾的关键在于合理优化噪声传递函数的参数设置，这些参数被映射到反馈结构的模型中，如FIR或IIR模型。通过对输入幅值为-3dB的simulink仿真，结果显示即使在这样的极端条件下，系统的信噪比依然能够达到128.7dB，这充分验证了该设计方法在输入动态范围方面的优势。 这项研究不仅限于四阶和四位量化器，而是具备了可扩展性，可以应用到更高阶的ΣΔ调制器以及不同过采样率的系统设计中。它对于信号处理领域的噪声抑制和系统性能优化具有重要意义，特别是在音频、通信和信号处理系统中，对低噪声、宽动态范围的需求日益增长。 该论文的关键词包括：ΣΔ调制器、噪声传递函数、信噪比、巴特沃斯滤波器和切比雪夫Ⅱ型滤波器。在整个研究过程中，作者采用的理论基础和实证分析方法对相关领域的研究人员和工程师提供了深入理解单环ΣΔ调制器噪声特性及其优化策略的宝贵参考。此外，由于涉及的理论深度和实际应用价值，这篇研究论文可能被发表在诸如《微电子学与计算机》这类专业的学术期刊上，反映了其在学术界的地位和影响力。