基于MASH結(jié)構(gòu)的多級電源調(diào)制器設(shè)計
—— Design of Multilevel Power Converter Based on MASH
作者：張良鈿 鮑景富 黃洪云 電子科技大學 電子工程學院 (四川成都 611731)
時間：2011-02-21
來源：電子產(chǎn)品世界
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MASH調(diào)制器
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/117016.htmMASH通過將幾個低階的sigma-delta調(diào)制器級聯(lián)而成，前一級的量化誤差作為后一級的輸入，這樣通過誤差校正函數(shù)可以將前幾級的量化誤差抵消，調(diào)制器的最終輸出只保留最后一級的量化誤差，并將該誤差噪聲整型到高頻區(qū)，從而使得量化器的通帶信噪比大大提高。
一個典型的2階MASH調(diào)制器如圖1所示。其中
為輸入信號，
為輸出信號，
和
分別為2個1-bit量化器的量化誤差。
一階sigma-delta調(diào)制器的傳輸函數(shù)為：
(2)
在2階MASH中，第一個sigma-delta調(diào)制器的量化誤差作為第二個調(diào)制器的輸入，因此MASH2的傳輸函數(shù)為： 
傳輸函數(shù)中第一階的量化噪聲
被抵消了，噪聲中只剩下
。同樣地，可以推導(dǎo)出N階MASH調(diào)制器的傳輸函數(shù)為：
量化噪聲
可以看作帶限高斯白噪聲，而系數(shù)
則是一個線性相移的高通濾波器，幅頻響應(yīng)特性如圖2所示。
bi
因此MASH調(diào)制器能將量化噪聲推到高頻，起到了噪聲整形的作用。當輸入信號
的頻率遠小于系統(tǒng)采樣率(即
的輸出碼率)時，MASH調(diào)制器后接的低通濾波器能將大部分噪聲濾除，使得
。
在Simulink中，使用MASH2結(jié)構(gòu)對一個100kHz的正弦波以5MHz速率調(diào)制，得到輸出功率譜如圖3所示，量化噪聲功率都集中在高頻區(qū)域，只要一個低通濾波器就可以獲得大于40dB的信噪比。
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