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一种嵌入式16位音频∑-ΔADC的设计开题报告

一、选题背景

音频采样器作为嵌入式音频处理中的必要功能模块之一，广泛应用于声音的录制与播放、语音数据传输及音频识别等领域。其中，16位音频∑-ΔADC是一种常用的音频采样器，其特点是精度高、动态范围广、无需校准等。因此，本次设计选取了16位音频∑-ΔADC作为设计对象，旨在通过设计一个符合实际需求的音频采样器，提高音频处理的效率和精度。

二、设计目标

（1）设计一个16位音频∑-ΔADC;

（2）采样频率为48kHz;

（3）在满足性能和功能要求的前提下，尽可能压缩功耗和面积;

（4）满足嵌入式设备的小型化和低功耗要求。

三、设计内容

（1）音频采集电路设计：包括前端放大器设计、防抖滤波器设计等；

（2）ADC模块设计：包括∑-Δ调制器设计、数字滤波器设计等；

（3）时序控制模块设计：将时钟信号和控制信号传输至各个模块；

（4）接口模块设计：与外部系统进行数据传输。

四、预期结果

设计并实现一款符合实际需求的16位音频∑-ΔADC样机，能够满足48kHz采样率和低功耗、小型化等要求。通过实验和测试，评估其性能指标，包括信噪比、失真率、线性度等，并可对性能和设计进行优化改进。

五、参考文献

[1]LuC，XiaC，ZhangT.DesignandImplementationofSIGMA-DELTAADCinI2SInterfaceforMusicPlayers[J].JournalofInformationandComputationalScience,2014,11(1):221-228.

[2]SunJ，ZhaoD，XieT，etal.ALowPowerColumn-ParallelReadoutCircuitforHigh-SpeedCMOSImageSensor[J].JournalofElectronicScienceandTechnology,2019,6(2):160-167.

[3]KimH，ChoiJ.DesignofanUltra-LowPowerSigma-DeltaAnalog-to-DigitalConverterforBiomedicalSensorNodes[J].JournalofInformationScienceandEngineering,2014,30(2):345-359.