电压穿越检测DAC在CTΣ-Δ调制器中降低时钟抖动敏感性

"使用电压穿越检测DAC降低CTΣ-Δ调制器时钟抖动灵敏度" 在现代数字信号处理系统中，CTΣ-Δ（Continuous-Time Sigma-Delta）调制器扮演着关键角色，尤其是在高分辨率模数转换（ADC）和数模转换（DAC）领域。时钟抖动是影响这些系统性能的一个重要因素，因为它会导致量化噪声的增加和信噪比（SNR）的下降。本文提出的解决方案是采用一种固定脉冲形状的电流导向反馈DAC（Current Steering Digital-to-Analog Converter），它能显著降低对时钟抖动的敏感性。 传统的CTΣ-Δ调制器通常采用简单的反馈机制，这可能导致时钟抖动引起的噪声被放大。相比之下，该文中介绍的固定脉冲反馈技术通过应用电压穿越检测来生成不受时钟抖动影响的反馈脉冲。电压穿越检测是一种方法，当输入信号穿越零点时，它能准确地触发反馈操作，即使在时钟抖动存在的情况下也能保持精确的定时。这种方法提高了反馈的精度，从而降低了时钟抖动对系统性能的影响。 文章还提出了一种自复位过零检测器的设计，旨在进一步降低功耗。过零检测器在检测到信号穿过零点时会触发复位，使得系统能有效地跟踪输入信号的变化，同时减少了不必要的电源消耗。这种优化对于能量效率要求高的应用尤其重要。 在实际系统中，该文验证了所提出的反馈DAC在2阶I位CTΣ-Δ调制器中的应用。通过全晶体管级仿真，结果显示能够在时钟抖动不大的情况下实现62.5dB的信噪比（SNR），这证明了该设计方案的有效性。 总结来说，该文提出的电压穿越检测 DAC 技术为CTΣ-Δ调制器提供了一种新的、高效的抗时钟抖动策略。通过利用固定脉冲形状的反馈和自复位过零检测器，能够在保持良好性能的同时，显著降低对时钟抖动的敏感性，这对于提高整体系统的稳定性和可靠性具有重要意义。这一创新设计有望在未来的高精度模拟数字转换器和相关信号处理系统中得到广泛应用。