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射频识别(RFID)技术由于其准确性高、存储量大和可识别高速运动物体等优点,近年来被广泛应用于交通、安防、医疗、物流、资产管理及工农业生产过程等领域。Sigma-Delta模数转换器(ADC)作为实现高精度ADC的重要方法,在RFID读写器中正得到越来越多的应用。Sigma-Delta调制器是Sigma-Delta ADC中的关键部分,决定ADC的整体性能,因此,研究适用于RFID读写器的高精度、低功耗Sigma-Delta调制器具有很好的科学意义和实用价值。Sigma-Delta调制器根据积分器的类型主要可分为连续时间型和离散时间型两种。连续时间型Sigma-Delta调制器自带抗混叠特性,且对积分器中运放的单位增益带宽要求较低,适用于宽带、低功耗领域,但其性能受RC时间常数偏差的影响较大,因此市场应用相对较少。目前较成熟的是离散时间型Sigma-Delta调制器,它避免了RC时间常数偏差对调制器性能的影响,但也同时存在处理信号带宽小、功耗较大的缺点。本论文在深入分析Sigma-Delta调制器基本工作原理的基础上,结合连续时间型和离散时间型Sigma-Delta调制器的优点,提出了一种适用于RFID读写器的三阶连续/离散混合结构的Sigma-Delta调制器,具有带宽大、功耗低的特点。该调制器中的第一级积分器采用连续时间积分器,以降低调制器系统对第一级积分器中运放单位增益带宽的要求；第二、三级采用离散时间积分器,以减少RC时间常数偏差对调制器整体性能的影响。在Matlab中对三阶连续/离散混合结构的Sigma-Delta调制器进行了建模与仿真,理想情况下调制器信噪比可达到85.9dB。在考虑电路非理想因素的情况下,分析了运放的有限增益和有限单位增益带宽、环路延时和RC时间常数偏差对调制器信噪比的影响,确定了电路模块的具体指标,为调制器的电路级设计提供了指导。通过分析连续时间和离散时间积分器的工作原理,并根据系统级设计确定的参数,利用Verilog-A对三阶连续/离散混合结构的Sigma-Delta调制器进行了电路层次的建模,并仿真验证了调制器的整体功能。在此基础上,对运算放大器、比较器、开关、时钟生成电路进行了详细分析和讨论,完成了晶体管级的设计。仿真结果表明,设计的运放增益为55dB,单位增益带宽为212.5MHz,比较器延时为0.5ns,满足调制器系统的要求。对调制器整体电路进行仿真,在采样频率为128MHz,输入信号幅值为250mV、频率为1MHz的情况下,调制器能获得76dB的信噪比,功耗仅为7.2mW,满足12bit精度的设计目标,最后对调制器进行了版图设计,并给出了相应的测试方案。