Analiza własności metrologicznych przetworników A/D zbudowanych na bazie modulatorów sigma-delta różnych rzędów

• Autorzy: Sidor T.

Warianty tytułu

EN

Metrological analysis of A/D converters with sigma-delta modulators of different orders

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule porównano własności metrologiczne przetworników A/D z modulatorami sigma-delta pierwszego i drugiego rzędu stosując analizę w dziedzinie czasu. Wykazano, że przetworniki z modulatorami wyższych rzędów, wykazują w istocie ten sam poziom błędów kwantowania, co przetworniki z modulatorem pierwszego rzędu. Zwrócono również uwagę na istotne niekonsekwencje, pojawiające się w licznych opracowaniach na ten temat, które posługują się analizą w dziedzinie częstotliwości.

EN

In this paper the time domain analysis is used to compare metrological properties of sigma-delta A/D converters with first order modulator and converters with modulators of higher order. Modulators of higher orders are widely advertised for such converters to be used in digital acoustic systems. The paper proves that from the viewpoint of the important metrological property of such converters i.e. the level of quantization error there is no superiority in performance of A/D converters with higher order modulators over converters with modulator of first order. It was confirmed by a simulation experiment, performed using the MICROCAP circuit simulator (Figs. 7 and 8), where the quantization error levels were compared for modulators of first and second order. Moreover, there is pointed out a certain inconsistency present in numerous papers [2, 4, 5] in which the frequency domain analysis is used to explain noise shaping phenomenon. There is no direct digital filtration possible straight at the sigma-delta modulator output and decimation afterwards. In fact both actions are performed by a single counter, which can be described as both, basically decimator and digital filter (Fig.6).

Słowa kluczowe

PL

modulator sigma-delta; przetwornik A/D; błąd kwantyzacji

EN

A/D converters; sigma-delta modulators; quantization errors

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 2
• Strony: 94--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Sidor T.

Bibliografia

• [1] Tietze U., Schenk Ch: Electronic Circuits – Handbook for Design and Applications, Springer-Verlag 2008.
• [2] Maxim Application note 1870: Demystifying Delta – Sigma ADCs
• [3] Kester W., Bryant J: Voltage –to-Frequency Converters, Analog Devices. Tutorial MT – 028.
• [4] Park S.: Priciples of Sigma-Delta Modulation for Analog-to-Digital Converters. Motorola Digital Signal Processors.
• [5] Jarman D.: A brief introduction to Sigma Delta Conversion. Intersil Application Note AN9504.
• [6] Aziz P. M., Sorensen H. V., Van Der Spiegel J.: An Overview of Sigma – Delta Converters. IEEE Signal Processing Magazine Vol. 13, Jan/1996.
• [7] Beis U.: An Introduction to Delta Sigma Converters www.beis.de
• [8] MICROCAP – Circuit simulator, Spectrum Software.