基于MASH結構的多級電源調制器設計

　　MASH調制器

　　MASH通過將幾個低階的sigma-delta調制器級聯而成，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可以將前幾級的量化誤差抵消，調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，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調制器的傳輸函數為：(2)

　　在2階MASH中，第一個sigma-delta調制器的量化誤差作為第二個調制器的輸入，因此MASH2的傳輸函數為：

　　傳輸函數中第一階的量化噪聲被抵消了，噪聲中只剩下。同樣地，可以推導出N階MASH調制器的傳輸函數為：

　　量化噪聲可以看作帶限高斯白噪聲，而系數則是一個線性相移的高通濾波器，幅頻響應特性如圖2所示。

bi

　　因此MASH調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采樣率(即的輸出碼率)時，MASH調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結構對一個100kHz的正弦波以5MHz速率調制，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域，只要一個低通濾波器就可以獲得大于40dB的信噪比。