【摘要】：隨著地球物理探測(cè)深度的不斷增加,僅僅依靠一種勘探方法進(jìn)行深部探測(cè)的技術(shù)已無(wú)法達(dá)到我國(guó)對(duì)相關(guān)勘測(cè)工作的要求,于是地震及電法聯(lián)合勘探技術(shù)被提出,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于地震與電法聯(lián)合數(shù)據(jù)采集儀器前端一體化混合采集站的設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)地震采集儀器和電法采集儀器存在的主要差異是前端采用的模擬電路不同,本設(shè)計(jì)在考慮到這種差異后,擬通過(guò)設(shè)計(jì)一款面向地震電法聯(lián)合勘探的高精度Sigma-Delta ADC芯片,為研制高精度地震電法分布式混合勘探采集系統(tǒng)提供解決方案。衡量一款Sigma-Delta ADC芯片設(shè)計(jì)的優(yōu)秀與否,關(guān)鍵在于其中調(diào)制器的設(shè)計(jì),因?yàn)檎{(diào)制器在保證整個(gè)芯片性能、可靠性上發(fā)揮的作用不可估量,其核心技術(shù)是過(guò)采樣和噪聲整形,同時(shí)兼容CMOS標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字工藝,可以與數(shù)字電路集成為一體化芯片并達(dá)到很高的線(xiàn)性度,隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,目前其精度已經(jīng)可以達(dá)到16~24位。本文的設(shè)計(jì)思路是:為實(shí)現(xiàn)高精度將調(diào)制器設(shè)計(jì)成四階,為簡(jiǎn)化對(duì)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)而采用一位量化,最終實(shí)現(xiàn)了調(diào)制器整體架構(gòu)的設(shè)計(jì),具體分析了ADC的國(guó)內(nèi)外研究背景和現(xiàn)狀、Sigma-Delta調(diào)制器的核心技術(shù)和種類(lèi)、Sigma-Delta調(diào)制器在MATLAB中的模擬和仿真、Sigma-Delta調(diào)制器電路原理圖和版圖的繪制,最后進(jìn)行設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了減少每一級(jí)積分器的輸出采用前饋求和電路,為了提高信噪比設(shè)計(jì)了四階調(diào)制器,為了減小系統(tǒng)非線(xiàn)性采用了一位量化器,同時(shí)為了降低功耗對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,分別對(duì)SigmaDelta調(diào)制器中的積分器,放大器,比較器,求和電路,時(shí)鐘電路等進(jìn)行了詳細(xì)的理論研究,然后利用MATLAB中的工具Toolbox和Simulink實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)和行為級(jí)仿真,接著在Cadence環(huán)境下對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行了電路原理圖的繪制和電路各個(gè)狀態(tài)的仿真,最終完成一款精度和信噪比較高的單環(huán)四階一位量化CIFF結(jié)構(gòu)Sigma-Delta調(diào)制器的研制。
【圖文】：

圖 2-5 N 階 MASH 結(jié)構(gòu)原理框圖述 MASH 結(jié)構(gòu)輸出的系統(tǒng)函數(shù)如式（2-10）所示；( ) ( ) ( ) ( ) ( )

CIFB結(jié)構(gòu)框圖
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TH762

【參考文獻(xiàn)】

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1 張啟升;鄧明;楊濵鵬;陳凱;王猛;孫志成;;SoPC技術(shù)在高精度地電數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代地質(zhì);2012年06期

2 底青云;楊長(zhǎng)春;朱日祥;;深部資源探測(cè)核心技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用[J];中國(guó)科學(xué)院院刊;2012年03期

3 林斌;應(yīng)忍冬;劉佩林;;非理想Σ-Δ調(diào)制器在SIMULINK下的行為級(jí)建模[J];信息技術(shù);2012年03期

4 李楊先;顧曉峰;浦壽杰;徐振;于宗光;;斬波穩(wěn)定型開(kāi)關(guān)電容積分器的設(shè)計(jì)[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2010年05期

5 韓曉泉;穆群英;易碧金;;地震勘探儀器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];物探裝備;2008年01期

6 張軍華;鄭旭剛;王偉;朱煥;張帆;;地震采集技術(shù)新進(jìn)展[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2007年05期

7 張啟升,鄧明,羅鋒,喬德新,陳凱;海底大地電磁信號(hào)采集電路的驅(qū)動(dòng)程序[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2004年04期

8 何開(kāi)全,譚開(kāi)洲,李榮強(qiáng);高性能模擬集成電路工藝技術(shù)[J];微電子學(xué);2004年04期

9 石春琦,吳金,常昌遠(yuǎn),魏同立;LVS版圖驗(yàn)證方法的研究[J];電子器件;2002年02期

10 黃先律，余嘉順;定量分析SN338數(shù)字地震儀器的特性[J];地球物理學(xué)報(bào);1994年S2期

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1 彭何;用于音頻編碼的sigma-delta調(diào)制器研究與CMOS設(shè)計(jì)[D];西南科技大學(xué);2017年

2 劉達(dá);TMR傳感器中高精度多位量化Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

3 徐福彬;8位高速折疊插值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

4 梁銳;2-1級(jí)聯(lián)架構(gòu)sigma delta調(diào)制器的研究與設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2015年

5 劉昭彤;低噪聲斬波Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 王洪穎;低功耗16位精度Delta Sigma ADC的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 任志德;高性能sigma-delta調(diào)制器的設(shè)計(jì)與研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

8 屠衛(wèi)潔;4階全差分sigma-delta調(diào)制器設(shè)計(jì)與研究[D];蘇州大學(xué);2015年

9 陳松;四階前饋Sigma-Delta ADC的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

10 劉云康;低功耗高性能音頻Sigma Delta調(diào)制器設(shè)計(jì)[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：2606470