应用于X-ray安检系统的高性能Sigma-Delta调制器的设计

作者：贾世杰; 刘宏; 汪明亮; 田彤

来源：电子设计工程, 2017, 25(10): 110-119.

DOI：10.14022/j.cnki.dzsjgc.2017.10.028

• X-ray
• 高精度
• Sigma-Delta
• Matlab
• Simulink

为了能处理X-ray安检系统中微弱的探测信号,需要设计一款精度高达14 bit的调制器。文中采取了三阶Sigma-Delta调制器结构,该调制器采用过采样和噪声整形技术来实现高精度,在信号带宽20 kHz,过采样率256,时钟10.24 MHz的情况下,Matlab Simulink建模仿真结果表明,该调制器SNR可以达到104.6 dB,精度可达17 bit。通过对调制器非理想性分析,采用TSMC0.25μm工艺实现整个调制器的管级电路,并通过Cadence Spectre后仿真,仿真结果 SNR可达到98 dB,即精度为16 bit,满足X-ray安检系统14 bit的精度要求。

• 单位
  上海科技大学; 中科院上海微系统与信息技术研究所