deltasigma小数分频dither原理
sigma delta调制原理
Scope 2 Relay
Scope
Convert Data Type Conversion
CIC Decimation
CIC Decimation
Scope 3
scope1
scope2
scope3 12
∑△调制器性能分析
L阶∑△调制器的量化信噪比：
SNR(d= B) 6.02N +10 lg(2L +1) +10(2L +1) lg OSR −10L
0
wB
(b)
Xs(w)
w ws
混叠噪声 0
wB
(c)
ws
w
需要进行 抗混叠滤波
4
量化噪声
量化的有限精度导致量化噪声： y(n)=x(n)+e(n)
N位量化器的量化阶： q=1/2n
(输入信号归一化)
量化噪声： ∫ = σe2
1= q / 2 e2de q −q/2
q2 12
噪声谱密度： N( f ) = q2 12FS
16
Integrator 1
Scope 4
Relay
Unit Delay 1 z
yout yout
Scope
14
∑△调制器仿真模型
PSD [dB]
0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200
3
10
PSD of a 2nd-Order Sigma-Delta Modulator
噪声整形
过采样
0 FB
FS
噪声整形后的噪声分布
9
调制过程 e(n)
+
x(t)
【通俗易懂】浅谈Delta-Sigma之工作原理
浅谈Delta-Sigma之工作原理文/黄克强’95年初老朽准备「EAD-DSP系列之DSP演算法」(详见高传真227期)之前，蒲总编曾经向老朽提及Crystal公司的CS4328、CS4330……一系列的IC，希望我能写一系列的文章来谈这一系列广泛用途之Over Sampling之D/A Converter IC，其实这一系列的IC都是采用了所谓之「分段式Up Sample」的DSP架构搭配△-Σ之D/A Converter而成，由于老朽在『细说EAD-DSP系列之DSP演算法」一支中并末谈及△-Σ的工作原理，因此特别请我的好友黄克强博士来撰写△-Σ的部份。
——何志诚何老朽是我的挚友兼同事，他的办公桌就在笔者的左手边。
他是个发烧友，也是音响专家。
而笔者却是个音响白痴(编者：唉！唉！黄先生实在太谦虚了，如果您是白痴，那我们岂不……)。
他专精信号处理，尤其是Over Sampling。
而笔者擅长数位通讯及一点点适应性控制。
半年前，甚至更久之前，何老朽拿了一些CS4328之类的Data Sheet及他在高传真发表的文章给我，这时我才在他的调教之下初窥发烧音响之门径。
谁知黄鼠狼给鸡拜年不怀好意，何老朽半哄半骗的要我替他写一篇有关Delta-Sigma的介绍文章。
碍于多年交情，我勉强答应下来。
事后才发现这种文章真难写。
为了能在高传真杂志上「露脸」，必须避免学院派的数学推导，又必须把东西写得清清楚楚(要不然就变成低传真)，真是难。
难！难！难！难！不过何老朽毕意没看走眼，笔者费了九牛二虎之力，终究把它写出来了。
但由于笔者笔法不够老练，写出来的文章可能还是生硬了些，尚请读老您多多包涵。
有任何批评指教，请找何老朽代转，包君满意！图零是CS4328的方块图，第一个方块8X Interpolation Filter已经在何老朽以前的一系列高传真文章中介绍过了。
第二个方块就是本文所要谈的Delta-Sigma(△Σ)。
高精度delta-sigmaad转换器的原理及其应用
高精度Delta-Sigma A/D转换器的原理及其应用本次在线座谈主要介绍TI的高精度Delta-Sigma A/D转换器的原理及其应用，Delta-Sigma转换器的特点是将绝大多数的噪声从动态转移到阻态，通常Delta-Sigma转换器被用于对成本与精度有要求的低频场合。
本文首先将对TI的高精度Delta-Sigma A/D转换器进行综述性介绍，而后将介绍噪声的测量及芯片ADS1232等。
Delta-Sigma转换器综述Delta-Sigma转换器是采用超采样的方法将模拟电压转换成数字量的1位转换器，它由1位ADC、１位DＡC与一个积分器组成，见图1。
Delta-Sigma转换器的优点表现在低成本与高分辨率，适合用于现在的低电压半导体工业的生产。
Delta-Sigma转换器组成Delta-Sigma转换器由差分放大器、积分器、比较器与１位的DAC组成，输入信号减去来自1位DAC 的信号将结果作为积分器的输入，当系统得到稳定工作状态时，积分器的输出信号是全部误差电压之和，同时积分器可以看作是低通滤波器，对噪声有-6dB的抑制能力。
积分器的输出用1位ADC来转换，而后比较器将输出数字1和0的位流。
DAC将比较级的输出转换为数字波形，回馈给差分放大器。
Delta-Sigma转换器原理详述积分器将量化噪声伸展到整个频带宽度，从而使噪声成型，而滤波器可以过滤掉绝大多数的成型噪声。
有几个误差源会降低整个系统的效果，为了满足ADC的输入范围，很多信号要求一些放大电路和电平偏移电路，有时放大器在ADC的内部，有时使用外部放大器。
无论是哪一种情况，放大器电压、电压漂移、输入偏置电流或采样噪声将引入误差信号。
为了得到精确的ADC转换结果，放大器的误差应该通过调整来消除或减少。
积分器对输入低频或直流信号内置一个低通滤波器，从而极大地降低了通道内的噪声。
典型的半导体放大器的噪声分为两个部分，1/F噪声和对地噪声，Delta-Sigma ADC的主要应用是在低频场合，因此1/F噪声的影响占主要地位。
简述小数分频技术原理及其电路机理解析
简述小数分频技术原理及其电路机理解析摘要：本文主要介绍了小数分频技术的理论和故障机理分析关键字：小数分频；小数环；锁相环1引言1964年第一台全晶体管信号发生器的诞生，从此信号发生器便进入了飞速发展阶段。
伴随着电子技术的发展，电子测试测量方向对信号发生器的要求也日益提高，传统的整数锁相技术已经无法满足更高的技术要求。
2小数分频技术的背景及意义整数N分频锁相技术具有锁定频率的特性，可以把整机信号的频率锁定在参考时钟信号频率的整数倍上。
但同时，它在技术层面存在很多瑕疵，整机输出信号的频率只能以参考时钟信号频率的整数倍变化。
当我们需要更高的锁相环频率分辨率时，就只能降低参考时钟频率的大小，而这必然会影响信号发生器中的锁相环性能，导致信号的相位噪声指标变差，降低信号的频谱纯度。
因此，就必须利用其它方法来加强它的频谱纯度。
小数分频运用一种平均的思想来获得小数的分频比。
通过改变分频比的某位小数，就可以在不改变参考频率的情况下来获得较高的频率分辨率。
从而解决了传统整数N分频锁相环路鉴相频率和分辨率相互影响、相互冲突的矛盾。
采用小数分频技术，来提高鉴相频率既可增加环路带宽范围，加强反馈环路增益效果，提高频率转换效率，又可以降低因为大分频比N导致的相位噪声增大现象，从而可获得比整数N分频锁相环路更好的噪声性能，降低环路的相位噪声，提高频谱纯度。
小数分频锁相技术可以使分频比变为小数，对频率进行细分，获得任意小的频率步进，实现了极高分辨率的分频比，它具有频率分辨率高、锁相时间短、相位噪声低的优势。
3小数分频技术的原理小数分频顾名思义，即输出频率可以按参数输入频率的分数倍变化而变化。
其实现原理为：在多个分频周期中，使其某几个周期抽掉一个波形或者加入一个波形，从而在整个的平均计数周期中，得到一个小数分频比。
锁相频率合成器的基本特性是，每当可编程分频器的分频比改变 1 时，得到输出频率增量为参考频率 fr。
假设可编程分频器能提供小数的分频比，每次改变某位小数，就能在不降低参考频率的情况下提高参考频率分频比了。
小数N分频频率合成器的原理和实现
２． 传统 Ｆ－ＮＰＬＬ 频率合器的原理
传统的 Ｆ－ＮＰＬＬ 频率合器的结构如图 １ 所示，它是由鉴相器（ＰＤ），低通滤波器 （ＬＰＦ），压控振荡器（ＶＣＯ），双模分频器 （÷ Ｎ／Ｎ＋１），累加器（Ｐ＋Ｑ）组成。
两起故障都具有失磁故障的特征：无 功反向。值班人员按规定迅速降低有功负 荷，机组进入失磁异步运行状态，在消除失 磁原因后，恢复励磁（启动备用励磁机、手
上接第 １５８ 页 其中电荷泵（ＣＰ）部分可以很方便地 设置环路增益并简化积分器的实现（也可 不用），能够把误差信号转变为电流信号， 用于驱动环路滤波器。整个环路的工作原 理：先将压控振荡器频率预置在一个粗值 上，经分频器分频（通过改变分频比来减小 剩余相位抖动），分频后的频率与基准频率 在鉴相器中比相，产生的差值信号经环路 滤波器的积分和滤波，形成的直流信号加 到 ＶＣＯ 上微调 ＶＣＯ 输出频率，使其频率 锁定在预置频率上，其频率稳定度和准确
动 合 灭 磁 开 关 ），使 发 电 机 重 新 进 入 同 步，恢复正常工作状态。
５ 结束语
同步发电机失磁异步运行时要从系统 吸取大量的无功功率，这无论对系统还是 发电机本身的安全运行都会带来不良的影 响。但是理论研究和运行经验都表明，在一 定的条件下，积极而谨慎地利用同步发电 机短时间的异步运行，采取措施恢复励磁， 使之迅速恢复同步，对于改善电力系统的 运行条件也是有利的。
汽轮发电机的转子是个圆柱体，纵轴 和横轴的磁导相差不大，因此两倍频率电 流在发电机中引起的机械振动较小，对机 械强度危害性较小。而对于转子是凸极式 的水轮发电机由于转子的直径较大，纵轴 和横轴的磁导相差较大，所引起的振动较 大，对机械强度有较大的危害性。
deltasigma dac工作原理
deltasigma dac工作原理Delta-Sigma DAC（数字-ΔΣ DAC）是一种数字-to-analog converter （数字到模拟转换器），常用于将数字信号转换为模拟信号。
下面是Delta-Sigma DAC的工作原理的详细解释：Delta-Sigma调制：Delta-Sigma（ΔΣ）调制是一种将低比特的数字信号转换为高比特的数字信号的技术。
它通过过采样和差分编码来实现，将原始的低分辨率信号进行高频率采样，然后通过差分编码提高了信号的有效分辨率。
过采样：Delta-Sigma DAC在输入信号之前对其进行过采样，即以高于Nyquist频率的采样率对输入信号进行采样。
这有助于将信号的噪声推向高频区域，以便后续的滤波可以更有效地去除。
Delta模数调制器：过采样后的信号经过Delta模数调制器，该模块负责将输入信号进行ΔΣ调制。
这意味着模数调制器会在高频率上产生一个ΔΣ调制的数字信号，这个信号在频率域上具有高精度。
数字滤波器：Delta模数调制器的输出被送入数字滤波器，以去除高频噪声。
这个滤波器通常是一个低通滤波器，其目标是保留有效信号并去除噪声。
数模转换：过滤后的信号被送入数模转换器，将数字信号转换为模拟信号。
在Delta-Sigma DAC中，这个过程也被称为Delta-Sigma 解调，它通过反馈回到模数调制器来补偿误差。
滤波：最后，模拟信号通过一个模拟滤波器，以进一步去除高频噪声，并得到最终的模拟输出信号。
总体而言，Delta-Sigma DAC通过过采样、Delta-Sigma调制和数字滤波来提高信号的有效分辨率，从而实现高精度的数字到模拟转换。
这种方法在音频和其他高精度应用中得到广泛应用。
1。
基于Δ∑调制技术的小数分频器设计开题报告
基于Δ∑调制技术的小数分频器设计开题报告1.研究背景小数分频器是一种用于信号频率分频的重要电路。
在现代通信、控制、数字信号处理等领域中都有广泛应用。
Δ∑调制技术是一种高精度、高稳定性的数字信号处理技术，其在小数分频器设计中也得到广泛应用。
因此，研究基于Δ∑调制技术的小数分频器设计具有重要的理论意义和实际应用价值。
2.研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面：(1)Δ∑调制技术原理及其在小数分频器中的应用。
(2)采用Δ∑调制技术设计小数分频器的原理与方法。
(3)分析Δ∑调制技术在小数分频器中的影响因素，如过采样率、量化位数等，研究其对小数分频器性能的影响，并对其进行优化。
(4)在理论分析的基础上，采用实际电路模拟与实验验证，验证设计方案的可行性和有效性，同时对其性能进行分析和评价。
3.论文结构本论文的结构主要分为六个部分：(1)绪论，主要介绍小数分频器的研究背景、意义及研究内容，并回顾Δ∑调制技术在小数分频器设计中的应用。
(2)Δ∑调制技术基本原理，详细介绍Δ∑调制技术的基本概念、原理以及运用场合，为后面的小数分频器设计做好基础工作。
(3)小数分频器设计原理与方法，重点介绍基于Δ∑调制技术的小数分频器设计的原理与方法。
制技术在小数分频器中的影响因素，如过采样率、量化位数等，并对其进行优化。
(5)电路模拟与实验验证，采用实际电路模拟与实验验证，验证设计方案的可行性和有效性，同时对其性能进行分析和评价。
(6)结论与展望，总结本论文的主要内容和贡献，指出研究中还存在的问题和不足，并为进一步研究提出展望和建议。
4.研究意义本研究的意义在于：(1)深入研究Δ∑调制技术在小数分频器中的应用，对Δ∑调制技术的进一步发展提供重要理论支持。
(2)设计一种新型的小数分频器电路，优化Δ∑调制技术在小数分频器中的应用方案，提高小数分频器的性能和稳定性。
(3)丰富小数分频器设计的理论体系和应用研究，对促进数字信号处理技术的发展和应用具有重要的推动作用。
浅谈Delta-Sigma之工作原理
淺談Delta-Sigma之工作原理文/黃克強’95年初老朽準備「EAD-DSP系列之DSP演算法」(詳見高傳真227期)之前，蒲總編曾經向老朽提及Crystal公司的CS4328、CS4330……一系列的IC，希望我能寫一系列的文章來談這一系列廣泛用途之Over Sampling之D/A Converter IC，其實這一系列的IC都是採用了所謂之「分段式Up Sample」的DSP架構搭配△-Σ之D/A Converter而成，由於老朽在『細說EAD-DSP系列之DSP演算法」一支中並末談及△-Σ的工作原理，因此特別請我的好友黃克強博士來撰寫△-Σ的部份。
——何志誠何老朽是我的摯友兼同事，他的辦公桌就在筆者的左手邊。
他是個發燒友，也是音響專家。
而筆者卻是個音響白癡(編者：唉！唉！黃先生實在太謙虛了，如果您是白癡，那我們豈不……)。
他專精信號處理，尤其是Over Sampling。
而筆者擅長數位通訊及一點點適應性控制。
半年前，甚至更久之前，何老朽拿了一些CS4328之類的Data Sheet及他在高傳真發表的文章給我，這時我才在他的調教之下初窺發燒音響之門徑。
誰知黃鼠狼給雞拜年不懷好意，何老朽半哄半騙的要我替他寫一篇有關Delta-Sigma的介紹文章。
礙於多年交情，我勉強答應下來。
事後才發現這種文章真難寫。
為了能在高傳真雜誌上「露臉」，必須避免學院派的數學推導，又必須把東西寫得清清楚楚(要不然就變成低傳真)，真是難。
難！難！難！難！不過何老朽畢意沒看走眼，筆者費了九牛二虎之力，終究把它寫出來了。
但由於筆者筆法不夠老練，寫出來的文章可能還是生硬了些，尚請讀老您多多包涵。
有任何批評指教，請找何老朽代轉，包君滿意！圖零是CS4328的方塊圖，第一個方塊8 X Interpolation Filter已經在何老朽以前的一系列高傳真文章中介紹過了。
第二個方塊就是本文所要談的Delta-Sigma(△Σ)。
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deltasigma小数分频dither原理
Delta Sigma 小数分频是一种将高频信号降频为低频信号的数字信号处理技术。
Dither（抖动）则是在数字信号处理过程中加入一定的噪音，以改善信号的量化误差。
本文将详细介绍Delta Sigma 小数分频和dither 的原理和应用。
一、Delta Sigma 小数分频的原理
Delta Sigma（ΔΣ）调制是一种高效的数字信号处理技术，通过将高频信号采样、量化和编码，然后再将编码结果通过可变的数字序列进行调制，最终转换为低频信号。
其主要原理可以简单概括为以下几个步骤：
1.采样：将待分频的高频信号进行采样，并将采样结果通过一个低通滤波器进行滤波，以去除高频成分形成基带信号。
2.量化：通过一个高分辨率的ADC（模数转换器）将基带信号进行量化，得到一个比特序列。
量化的目标是尽量减小误差，并保持足够的动态范围。
3.利用反馈和比较器：通过一个比较器将量化的结果与反馈信号进行比较，得到一个差值。
4.可变的数字序列：这个差值将作为一个可变的数字序列，控制下一个采样周期中采样的时刻和幅度。
5.重复以上过程：重复以上过程直到最新的差值足够小，或者达到设定的停止条件。
Delta Sigma 小数分频的主要特点是需要较高的过采样率，即采样频率要远高于分频后的输出频率。
这样可以利用高采样率降低量化误差，并通过反馈调制得到准确的分频结果。
二、Dither 的原理
Dither 是一种在数字信号处理过程中引入一定程度的噪音的技术，主要用于解决量化误差带来的问题。
在数字信号处理中，由于信号是以离散的方式进行采样和量化，因此可能会出现量化误差。
量化误差是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号时所引入的误差。
这种误差会导致信号失真和动态范围的减小。
Dither 的作用是通过引入一定程度的噪音，将量化误差转化为随机的噪音，从而改善信号的质量。
具体原理如下：
1.加入噪音：在量化过程中，将一个随机的、均匀分布的噪音序列加到待量化信号上。
2.量化：加入噪音后，经过量化处理，得到带有噪音的量化结果。
3.噪音的作用：由于噪音的引入，量化误差将转化为噪音的形式，由于噪音是随机的，所以可以认为是无规律的，使得量化误差在一定程度上变得不易察觉。
4.滤波：为了滤除加入的噪音，通常会对量化结果进行低通滤波，以便恢复原始信号。
Dither 的应用场景主要是在音频、图像等数字信号处理领域，可以改善信号的动态范围和信噪比，提高系统的精度和保真度。
三、Delta Sigma 小数分频和dither 的应用
Delta Sigma 小数分频和dither 在实际应用中有许多重要的应用场景。
1. 数字音频处理：Delta Sigma 小数分频和dither 技术广泛应用于数字音频处理中，如音频采样、数码音频输出等。
通过Delta Sigma 小数分频可以将高采样率的音频信号降频到合适的频率范围，并使用dither 技术以提高音频信号的质量和保真度。
2. 数字图像处理：Delta Sigma 小数分频和dither 也常用于数字图像处理中，如图像采样、压缩等。
通过Delta Sigma 小数分频可以降低图像采样频率，减少数据存储和传输的压力，并使用dither 技术改善图像的质量和细节。
3. 无线通信：Delta Sigma 小数分频和dither 技术在无线通信中也有重要应用，如频谱扩展技术和调制技术等。
通过Delta Sigma 小数分频可以实现对无线信号的频率转换和调制，利用dither 技术可以提高信号的动态范围和抗干扰能力。
总结：
Delta Sigma 小数分频是一种将高频信号降频为低频信号的数字信号处理技术，其主要原理是通过采样、量化、反馈和比较器等步骤实现的。
Dither 则是通过引入噪音来改善信号的量化误差。
Delta Sigma 小数分频和dither 在音频、图像等数字信号处理领域有广泛的应用，可以提高信号的质量和保真度，增强系统的性能和稳定性。