模数转换装置与模数转换方法制造方法及图纸

一种模数转换装置与模数转换方法，该模数转换装置包含：一积分器，用来根据一模拟输入信号与一第一模拟反馈信号以产生一积分信号；一低通滤波器，用来根据该积分信号以产生一第一过滤后信号；一模数转换器，用来根据该第一过滤后信号以产生一数字输出信号；以及一第一数模转换器，用来根据该数字输出信号以产生该第一模拟反馈信号。本发明专利技术实施例的模数转换装置与相关方法与传统的设计相比，在成本、面积、稳定性以及功率消耗上的性能均能得到优化。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术有关于一种模数转换装置与相关方法，尤指一种具有滤波功能的模数转换装置与相关方法。【
技术介绍
】在无线通信系统中，射频信号被一天线接收后，一模数转换装置会被用来转换模拟信号成一数字信号。然而，该天线可能同时接收到除所需信号以外的其他信号，因此，一滤波器会被用以在信号输入模数转换器前过滤其不需要的信号。一般来说，一占有庞大的面积或消耗大量功率的滤波器具有较好的滤波效果，但也表示该滤波器的成本较昂贵，而若使用一具有较差的滤波效果的滤波器，则模数转换器需具有较宽的动态范围使得不需要的信号能被模数转换器所抑制，然而，模数转换器的动态范围与该模数转换器的供应电压成反比，且该供应电压在先进半导体制程下只会越来越小。另一个增加模数转换器的动态范围的方法为降低模数转换器的噪声基底，然而，由于模数转换器可能会被设计成具有大电容及小电阻，因此此方法可能再次增加模数转换器的面积或功率消耗，因此提供一滤波式模数转换器以减少面积及成本的消耗为在无线通信系统领域中的一急迫问题。【
技术实现思路
】本专利技术的目的之一在于提供一模数转换装置与相关方法，以解决上述问题。根据本专利技术第一实施例，揭露了一模数转换装置，该模数转换装置包含有一积分器、一低通滤波器、一模数转换器以及一第一数模转换器。该积分器用以根据一模拟输入信号与一第一模拟反馈信号来产生一积分信号，该低通滤波器用以根据该积分信号来产生一第一过滤后信号，该模数转换器用以根据该第一过滤后信号来产生一数字输出信号，该第一数模转换器用以根据该数字输出信号来产生该第一模拟反馈信号。根据本专利技术第二实施例，揭露了一模数转换方法，该模数转换方法的步骤包含有:根据一模拟输入信号与一第一模拟反馈信号以产生一积分信号；低通过滤该积分信号以产生一第一过滤后信号；根据该第一过滤后信号以产生一数字输出信号；以及根据该数字输出信号以产生该第一模拟反馈信号。本专利技术实施例的，与传统的设计相比，其在成本、面积、稳定性以及功率消耗上的性能均能得到优化。【【附图说明】】图1为根据本专利技术一实施例的模数转换装置的电路示意图；图2为根据本专利技术另一实施例的模数转换装置的电路示意图；图3为根据本专利技术的低通滤波器的第一实施例的电路示意图；图4为根据本专利技术的低通滤波器的第二实施例的电路示意图；图5为根据本专利技术的低通滤波器的第三实施例的电路示意图；图6为根据本专利技术的低通滤波器的第四实施例的电路示意图；图7为根据本专利技术的低通滤波器的第五实施例的电路示意图；图8为根据本专利技术的模数转换器的第一实施例的电路示意图；图9为根据本专利技术的模数转换器的第二实施例的电路示意图；图10为根据本专利技术的模数转换器的第三实施例的电路示意图；图11为根据本专利技术的模数转换器的第四实施例的电路示意图；图12为根据本专利技术一实施例的模数转换方法的流程图。【【具体实施方式】】在说明书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。请参考图1，图1为根据本专利技术一实施例的模数转换装置100的电路示意图。模数转换装置100可为一滤波式模数转换器，其包含了一具有模拟输入数字输出的滤波器，且该滤波器可根据设计需求而有固定或可变的增益。模数转换装置100包含有一积分器102、一低通滤波器104、一模数转换器106以及一数模转换器108。积分器102用来根据一模拟输入信号Sin以及一第一模拟反馈信号Safl以产生一积分信号Sint，低通滤波器104用来根据该积分信号Sint以产生一第一过滤后信号Sfl，模数转换器106用来根据第一过滤后信号Sfl以产生一数字输出信号Sdo，数模转换器108用来根据数字输出信号Sdo以产生第一模拟反馈信号Safl，模数转换器106可为一快闪式模数转换器，一循续渐进式模数转换器、一连续三角积分模数转换器或任何其他型式的模数转换器。需注意的是，模数转换装置100还可包含一延迟电路109以延迟数字输出信号Sdo以产生一延迟后数字信号Sd，然后，数模转换器108根据延迟后数字信号Sd产生第一模拟反馈信号Safl。为达说明目的，图1另包含一混频器110与一跨阻抗电路112。混频器110用来根据一震荡信号Sosc以将自一天线(未显示)接收的射频信号Srf作降频操作以产生为一降频后电流信号Sdci，跨阻抗电路112用以将降频后电流信号Sdci转换为模拟输入信号Sin，因此，在此实施例中，模拟输入信号Sin为一降频电压信号。在本实施例中，积分器102包含有一电阻1022、一运算放大器1024以及一电容1026，其中电阻1022具有一第一端点耦接于跨阻抗电路112以接收模拟输入信号Sin，运算放大器1024具有一负输入端(-)親接于电阻1022的一第二端点，以及一输出端以输出积分信号Sint，电容1026具有一第一端点耦接于运算放大器1024的负输入端以及一第二端点耦接于运算放大器1024的输出端。第一模拟反馈信号Safl反馈至运算放大器1024的负输入端(_)，运算放大器1024的正输入端(+)耦接于运算放大器1024的一共模电压Vcm，电阻1022可为一可变电阻，然而，此并非为本专利技术的限制。模数转换装置100可用以直接接收降频后电流信号Sdci，若模数转换装置100用以直接接收降频后电流信号Sdci，则图1中的跨阻抗电路112与电阻1022将如图2所示的被移除。图2为根据本专利技术另一实施例的模数转换装置200的电路示意图。在此实施例中，积分器202包含有一运算放大器2022与一电容2024，电容2024耦接于运算放大器2022的负输入端(_)与输出端之间，运算放大器2022的正输入端(+)耦接于运算放大器2022的共模电压Vcm。降频后电流信号Sdci直接耦接于运算放大器2022的负输入端(-)，第一模拟反馈信号Safl系反馈至运算放大器2022的负输入端(-)。请参考图3，图3为根据本专利技术低通滤波器104的第一实施例304的电路示意图。低通滤波器304包含有多个电感电阻式滤波器304_1至304_x，其中x为任何正整数。多个电感电阻式滤波器304_1至304_x为串联连接，其中多个电感电阻式滤波器304_1至304_X中的第一个电感电阻式滤波器304_1用以接收积分信号Sint，而多个电感电阻式滤波器304_1至304_x中最后一个电感电阻式滤波器304_x用以输出第一过滤后信号Sfl。多个电感电阻式滤波器304_1至304_x中的每一个皆包含有一电感L与一电阻R，且电感L具有一第一端点以接收一过滤前信号以及一第二端点以输出一过滤后信号，而电阻R具有一第一端点耦接于该电感L的第二端点以及一第二端点耦接于一参考电压，即接地电压Vgnd。举例来说，第一电感电阻式滤波器304_1的过滤前信号为积分信号Sint，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模数转换装置，其特征在于，包含有:一积分器，用来根据一模拟输入信号与一第一模拟反馈信号以产生一积分信号；一低通滤波器，用来根据该积分信号以产生一第一过滤后信号；一模数转换器，用来根据该第一过滤后信号以产生一数字输出信号；以及一第一数模转换器，用来根据该数字输出信号以产生该第一模拟反馈信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦筌，楼志宏，王麒云，洪立翰，吴旻桦，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71