基于MASH结构的多级电源调制器设计

　　MASH调制器

　　MASH通过将几个低阶的sigma-delta调制器级联而成，前一级的量化误差作为后一级的输入，这样通过误差校正函数可以将前几级的量化误差抵消，调制器的最终输出只保留最后一级的量化误差，并将该误差噪声整型到高频区，从而使得量化器的通带信噪比大大提高。

　　一个典型的2阶MASH调制器如图1所示。其中为输入信号， 为输出信号，和分别为2个1-bit量化器的量化误差。

　　一阶sigma-delta调制器的传输函数为：(2)

　　在2阶MASH中，第一个sigma-delta调制器的量化误差作为第二个调制器的输入，因此MASH2的传输函数为：

　　传输函数中第一阶的量化噪声被抵消了，噪声中只剩下。同样地，可以推导出N阶MASH调制器的传输函数为：

　　量化噪声可以看作带限高斯白噪声，而系数则是一个线性相移的高通滤波器，幅频响应特性如图2所示。

bi

　　因此MASH调制器能将量化噪声推到高频，起到了噪声整形的作用。当输入信号的频率远小于系统采样率(即的输出码率)时，MASH调制器后接的低通滤波器能将大部分噪声滤除，使得。

　　在Simulink中，使用MASH2结构对一个100kHz的正弦波以5MHz速率调制，得到输出功率谱如图3所示，量化噪声功率都集中在高频区域，只要一个低通滤波器就可以获得大于40dB的信噪比。