Convertidor sigma-delta

Mixed-signal

Una sinusoide recorre uno o dos integradores, un cuantizador de un bit y un DAC de un bit en realimentación. Una FFT de $4096$ muestras muestra el ruido conformado por $(1-z^{-1})^L$ fuera de la banda de señal; la SNR en banda y ENOB varían con el orden $L$ y el sobremuestreo.

Circuito en tiempo real first-order, OSR 32, 6.0 bits efectivos

Sigma-Delta Converter

Arrastre una etiqueta de valor para cambiar ese componente. Haga clic en un cable para conectar una sonda.

Traza causal de la señal pausado

Restar el último bit El nodo resta la salida del DAC de un bit de la entrada: el error de todo lo enviado.

t_{\mathrm{stage}}=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{0.00}}\,\mathrm{s}

Paso 1 / 5 Restar el último bit

Cuaderno: 10 componentes y 11 cables, modelados mediante modulador ΔΣ de primer/segundo orden + FFT

Laboratorio recomendado 18 de 18

Relacione el orden y el sobremuestreo con la conformación de ruido y ENOB.

Se basa en: Multivibrador astable 555

Prediga y después compruebe

El error de cuantización de un modulador de un bit es tan grande como la señal. ¿Dónde sitúa el lazo sigma-delta la mayor parte del error?

Registre su predicción antes de que aparezca la explicación. Es una predicción, no una nota de examen.

Modelo que lo rige

Y(z) = X(z) + (1 - z^{-1})^L E(z) \;\cdot\; \mathrm{ENOB} = \dfrac{\mathrm{SNR} - 1.76}{6.02}

Componentes

sinusoide de entrada $x$
nodo sumador + integrador
cuantizador de $1$ bit, con reloj $f_s$
DAC de realimentación + diezmador

Límites del modelo

amplitud $0.05$ – $0.7$
$\mathrm{OSR}: 8$ – $128$
orden $L\in\{1,2\}$

Reto de diagnóstico El fallo está oculto. Dedúzcalo primero a partir de los cambios en las salidas.