這里我們只描述四種常見單環多階調制器結構，即CRFF、CRFB、CIFF、CIFB。

· CRFF cascade resonator feed forward 級聯諧振器前饋

· CRFB cascade resonator feedback 級聯諧振器的反饋

· CIFF cascade of integrators feed forward 積分器級聯前饋

· CIFB cascade of integrators feedback 積分器級聯反饋形式

個人水平能力有限 ，所以在此借助各位前輩的描述來盡量描述一下它們的優缺點。

CIFB：

反饋架構的信號傳遞函數STF是低通的，能對帶外的一些干擾信號有抑制作用 反饋信號反饋回積分器的每一個內部節點，因此每一級積分器都必須提供一個足夠大的補償信號以與反饋回的信號相抵消，以盡量地使積分器的輸入差分信號為零 每級積分器都得處理含有很多高頻噪聲的反饋信號，運放的帶寬要求都接近，功耗就會比較大，并且積分器輸出擺幅也都比較大 并且第一級積分器的誤差信號較大，第一級積分器的增益必須降低，后幾級積分器的噪聲和非線性不能被第一級積分器很好地抑制，為達到噪聲和線性度的要求，后面幾級積分器的偏置電流必須增大，從而增加了系統功耗 由于每一級積分器都有一個反饋 DAC，增加了面積及系統延時，且在多bit結構中消耗更大

CIFF：

前饋架構的STF一般接近1但在高頻處會有peaking，在此處的噪聲干擾信號就會被放大; 只有很小的誤差信號通過整個環路濾波器。因此，第一級積分器的增益可以較大，這樣可以很有效地抑制后級積分器產生的噪聲和非線性 每級積分器不再處理帶高頻噪聲的反饋信號，所以對后級運放的帶寬要求會降低，所以功耗相對而言會節省些，并且輸出擺幅沒有反饋型的大 結構具有更好的穩定性，當輸出信號增大時，它的信噪比是逐漸降低的，即使最后一級積分器截止了，其他的積分器仍可通過 Feed-forward 級將信號傳輸到量化器。 還有一個缺點是在量化器前多了一個求和器，一般對這個求和器的帶寬要求是較高的，同時會增加功耗和系統延時。

CRFB CRFF的比較：

從實現的角度來講，CRFB結構的主要特征是最后一個積分器之后是量化器的輸入，因此量化器直接由有源諧振器的輸出驅動。CRFF結構的主要特征是，它僅有一個全局反饋，只需一個單一的DAC，因此DAC電路實現較為簡單。

CRFF和CRFB結構的STF都能滿足基本要求，即在通帶內H（z）=1（約等），但它們并不相同。事實上，CRFB和CRFF結構的STF都為帶通濾波器，但CRFF的階數比CRFF的高，因此CRFB結構比CRFF結構更好的抑制帶外的干擾。

與CRFF結構相比，CRFB結構的缺點是諧振器的輸出包含大量輸入信號和經過濾波的量化噪聲。考慮在輸入端加入頻率位fs/4的正弦信號時調制器的工作情況，可以看到這一事實。此時，由于諧振器的增益為無窮，負反饋使輸入到諧振器的兩個通道的和為零。其中的一個通道為一位反饋信號和反饋系數的積，另一通道為環路中錢一諧振器的輸出，因此前一個諧振器的輸出必須包含輸入信號以抵消加權反饋信號，從而在每個諧振器的輸出端都包含有濾波后的量化噪聲和頻率與輸入信號一致的成分。模擬表明，信號成分遠大于量化噪聲成分。當采用開關電容電路設計時，為了使輸出擺幅維持在可獲得的電源電壓范圍內，必須通過調整電容比率使輸出擺幅按比例縮小。。.

CRFF結構雖然存在前饋通路，使得積分器不處理輸入信號，只處理量化噪聲，積分器的輸出電壓較小，在低電源電壓下優勢較大。但是，CRFF結構需要在量化器的輸入端加入加法器將各前饋通路加權求和，加入的加法器電路造成額外的功耗。

審核編輯：黃飛