| 推薦のことば iii |
| 序言 Vii |
| 1章 序論 1 |
| 1.1 オーバサンプリング型データ変換器の必要性 1 |
| 1.2 Δ変調とΔΣ変調 3 |
| 1.3 高次1段ノイズシェイピング変調器 8 |
| 1.4 多段(カスケード,MASH)変調器 9 |
| 1.5 バンドパス型△∑変調器 11 |
| 1.6 多ビット△∑変調器 12 |
| 1.7 ΔΣ型DAC 13 |
| 1.8 ΔΣ変調器の変遷:性能と方式の動向 14 |
| 2章 1次ΔΣ変調器 18 |
| 2.1 量子化器と量子化雑音 18 |
| 2.1.1 2値量子化 23 |
| 2.2 ADCとしての1次ΔΣ変調器 25 |
| 2.3 DACとしての1次ΔΣ変調器 29 |
| 2.4 MOD1の線形モデル 30 |
| 2.5 1次ΔΣ変調器のシミュレーション 32 |
| 2.6 直流入力時の1次ΔΣ変調器 34 |
| 2.6.1 アイドルトーン発生 34 |
| 2.6.2 グラフによる視覚化 37 |
| 2.7 MOD1の安定性 41 |
| 2.8 オペアンプの有限利得の影響 42 |
| 2.8.1 線形システムからの視点-ノイズシェイピングの劣化 42 |
| 2.8.2 非線形システムからの視点-デッドゾーン 43 |
| 2.9. 1次変調器のためのデシメーションフィルタ 45 |
| 2.9.1 sincフイルタ 46 |
| 2.9.2 sinc2フイルタ 48 |
| 2.10 まとめ 50 |
| 3章 2次ΔΣ変調器 52 |
| 3.1 2次ΔΣ変調器（MOD2） 52 |
| 3.2 2次ΔΣ変調器のシミュレーション 55 |
| 3.3 2次△∑変調器における非線形効果 58 |
| 3.3.1 信号依存の量子化器利得 58 |
| 3.3.2 2次ΔΣ変調器の安定性 61 |
| 3.3.3 デッドバンドの挙動 63 |
| 3.4 2次ΔΣ変調器のほかの形式 65 |
| 3.4.1 Boser-Wooley変調器 65 |
| 3.4.2 Silva-Steensgaard変調器 66 |
| 3.4.3 エラーフィードバック変調器 67 |
| 3.4.4 一般化した2次構造 68 |
| 3.4.5 最適2次ΔΣ変調器 69 |
| 3.5 2次ΔΣ変調器のためのデシメーションフィルタ 71 |
| 3.6 まとめ 73 |
| 4章 高次のΔΣ変調器 75 |
| 4.1 1つの量子化器を有する高次の変調器 75 |
| 4.2 高次の変調器における安定性に関する考察 80 |
| 4.2.1 1ビット変調器 81 |
| 4.2.2 多ビット変調器 85 |
| 4.3 NTFにおける零点と極の最適化 88 |
| 4.3.1 NTFの零点の最適化 89 |
| 4.3.2 NTFの極の最適化 92 |
| 4.4 ループフィルタの種々の構成 94 |
| 4.4.1 分布した帰還と人力の結合を有するループフィルタ-CIFB構造およびCRFB構造 95 |
| 4.4.2 分布したフィードフォワードおよび入力結合を有する共振器の縦続構造-CRFF構造 99 |
| 4.5 多段の変調器 101 |
| 4.5.1 Leslie-Singh(L-Oカスケード)構造 101 |
| 4.5.2 カスケード(MASH)変調器 103 |
| 4.5.3 カスケード変調器における雑音漏洩 108 |
| 4.6 まとめ 112 |
| 5章 バンドパス型および直交ΔΣ変調器 114 |
| 5.1 バンドパス型および直交△∑変調器の必要性 114 |
| 5.2 バンドパス型NTFの選択 119 |
| 5.2.1 疑Ν経路変換 122 |
| 5.3 バンドパス型ΔΣ変調器の方式 124 |
| 5.3.1 方式(トポロジー)の選択 124 |
| 5.3.2 共振器の実現方法 126 |
| 5.4 バンドパス型ΔΣ変調器の実例 131 |
| 5.5 直交信号 135 |
| 5.6 直交変調 141 |
| 5.7 まとめ 144 |
| 6章 ΔΣ型ADCの構成方法 146 |
| 6.1 多ビット内部量子化器を用いた変調器 146 |
| 6.2 2つの量子化器を用いた変調器 148 |
| 6.2.1 2重量子化MASH方式 148 |
| 6.2.2 2重量子化1段方式 149 |
| 6.3 無作為動的素子選択 150 |
| 6.4 ミスマッチ誤差シェイピング 152 |
| 6.4.1 素子循環法,データ重み付け平均化 154 |
| 6.4.2 個別レベル平均化 156 |
| 6.4.3 ベクトル・ミスマッチシェイピング 157 |
| 6.4.4 ツリー構造素子選択 160 |
| 6.5 DAC非線形性に対するデジタル補正 163 |
| 6.5.1 起動時校正を用いたデジタル補正多ビットΔΣ変調器 164 |
| 6.5.2 バックグラウンド校正を用いたデジタル補正多ビットΔΣ変調器 165 |
| 6.6 連続時間ΔΣ変調器 168 |
| 6.6.1 2次連続時間ΔΣ変調器の構成 169 |
| 6.6.2 固有のアンチエリアシング効果 173 |
| 6.6.3 設計上のポイント 175 |
| 6.7 まとめ 178 |
| 7章 ΔΣ型DAC 180 |
| 7.1 ΔΣ型DACの構成法 180 |
| 7.2 ΔΣ型DACのループ構造 183 |
| 7.2.1 1段ΔΣループ 183 |
| 7.2.2 誤差フィードバック構造 184 |
| 7.2.3 カスケード(MASH)方式 186 |
| 7.3 多ビット内部DACを用いたΔΣ型DAC 188 |
| 7.3.1 2重量子化DAC構成 189 |
| 7.3.2 ミスマッチシェイピングを用いた多ビットΔΣ型DAC 191 |
| 7.3.3 多ビットΔΣ型DACにおけるデジタル補正 194 |
| 7.3.4 1ビット構成と多ビット構成の比較 195 |
| 7.4 ΔΣ型DACのための補間フィルタ 197 |
| 7.5 ΔΣ型DACのためのアナログ後置フィルタ 200 |
| 7.5.1 1ビット構成におけるアナログ後置フィルタ 200 |
| 7.5.2 多ビット構成におけるアナログ後置フィルタ 206 |
| 7.6 まとめ 208 |
| 8章 ハイレベル設計とシミュレーション 210 |
| 8.1 雑音伝達関数(NTF)の合成 210 |
| 8.1.1 synthesizeNTFの機能 213 |
| 8.1.2 synthesizeNTFの限界 214 |
| 8.2 NTFシミュレーションとSQNRの計算,スペクトル評価 215 |
| 8.3 NTFの導出とダイナミックレンジのスケーリング 218 |
| 8.3.1 ABCD行列 222 |
| 8.4 SPICE解析を可能とするシミュレーション 223 |
| 8.4.1 電圧スケーリング 224 |
| 8.4.2 タイミング 225 |
| 8.4.3 kT/C雑音 229 |
| 8.5 まとめ 230 |
| 9章 変調器の実例 231 |
| 9.1 SCMOD2:汎用2次スイッチトキャパシタADC 231 |
| 9.1.1 システム設計 232 |
| 9.1.2 タイミング 233 |
| 9.1.3 スケーリング 235 |
| 9.1.4 検証 236 |
| 9.1.5 容量値の決定 238 |
| 9.1.6 回路設計 239 |
| 9.2 SCMOD5:5次1ビット・ノイズシェイピング・ループ 242 |
| 9.2.1 NTFと方式選択 242 |
| 9.2.2 実現方法 246 |
| 9.2.3 不安定性とリセット 253 |
| 9.3 低消費電力連続時間ADC 254 |
| 9.3.1 高レベル設計 254 |
| 9.3.2 回路設計 258 |
| 9.4 オーディオ用DAC 261 |
| 9.4.1 変調器の設計 262 |
| 9.4.2 補間フイルタの設計 266 |
| 9.4.3 DACと再構成フィルタの設計 274 |
| 9.5 まとめ 276 |
| 9.5.1 最先端のADC 276 |
| 9.5.2 FOMの妥当性 278 |
| 付録A スペクトル評価 282 |
| A.1 窓掛け 283 |
| A.2 スケーリングと雑音帯域幅 288 |
| A.3 平均化 291 |
| A.4 事例 293 |
| A.5 数学的な基礎 296 |
| 付録B スイッチトキャパシタ(SC)を用いたΔΣ型データ変換器における雑音 300 |
| B.1 CMOSオペアンプにおける雑音の影響 301 |
| B.2 サンプリングされた熟雑音 305 |
| B.3 SC積分器における雑音の影響 306 |
| B.4 積分器における雑音解析の例 312 |
| B.5 ΔΣ型ADCループにおける雑音の影響 314 |
| 監訳者あとがき 321 |
| 監訳者・訳者一覧 324 |
| 索引 325 |
図書
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