SDMADC电路及其方法、Sigma-Delta调制器模数转换器技术

本公开提供了一种Sigma

【技术实现步骤摘要】
SDMADC电路及其方法、Sigma
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Delta调制器模数转换器


[0001]本公开涉及模数转换器
，更具体地，涉及一种Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路及其方法、Sigma
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Delta调制器模数转换器。

技术介绍

[0002]随着移动通信技术的发展，无线通信系统对数模转换器(ADC)的要求在不断提高，除了要求较大的工作带宽和动态范围，还要求ADC具有低功耗和高集成度。
[0003]Sigma
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Delta调制器是一种ADC结构，其通过采用过采样、噪声整形以及数字滤波技术，以实现较高的转换精度。然而，典型的Sigma
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Delta调制器结构包括前馈求和积分器级联型(CIFF)及反馈积分器级联型(CIFF)。反馈积分器级联型具有低通特性，信号传递函数平坦度优于前馈结构，但其需要较多的模数转换器(DAC)模块，增加了电路的面积和功耗。前馈求和积分器级联型将反馈信号被反馈至输入端，信号无需再经过后级积分器的继续高频噪声处理，有利于低功耗的实现，由于其对DAC模块的需求较少，具有降低电路面积的优势，但前馈结构的信号传递函数表现出带外峰值的特性，存在带外阻塞信号，使得系统动态范围具有较大恶化。

技术实现思路

[0004]本公开提出了一种Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路及其方法、Sigma
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Delta调制器模数转换器。
[0005]根据本公开的第一方面，提出了一种Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路，包括：环形滤波器，用于对模拟输入信号进行低通滤波处理，得到低通滤波信号；其中，环形滤波器包括串联的第一积分器和第二积分器，第一积分器包括电连接至第二积分器的前馈支路和反馈支路；量化器，与环形滤波器电连接，用于对环形滤波器的输出信号进行量化和补偿处理，并输出数字信号；以及，反馈数模转换电路，与量化器电连接，用于将数字信号反馈至环形滤波器。
[0006]例如，第一积分器为二阶积分器，第二积分器为一阶积分器。
[0007]例如，第一积分器包括积分电路；其中，积分电路包括：第一运算放大器，包括正输入端、负输入端、正输出端和负输出端；第一电容，第一电容的一端与第一运算放大器的正输入端电连接，另一端与第一运算放大器的负输出端电连接；第二电容，第二电容的一端与第一运算放大器的负输入端电连接，另一端与第一运算放大器的正输出端电连接；反馈支路，与第一电容并联；第二电阻，与第二电容并联；前馈支路，包括第三电阻，第三电阻的一端与第一运算放大器的正输入端电连接；和第三电容，第三电容的一端与第三电阻的另一端电连接，第三电容的另一端与第一运算放大器的正输出端电连接；第四电阻，第四电阻的一端与第一运算放大器的负输入端电连接；以及，第四电容，第四电容的一端与第四电阻的另一端电连接，另一端与第一运算放大器的负输出端电连接。
[0008]例如，第一积分器还包括无源滤波电路；其中，无源滤波电路包括：第五电阻，第五
电阻的一端与输入信号端电连接，另一端与第一运算放大器的正输入端电连接；第六电阻，第六电阻的一端与另一输入信号端电连接，另一端与第一运算放大器的负输入端电连接；以及，第五电容，电连接在第五电阻及第六电阻之间。
[0009]例如，第二积分器包括：第二运算放大器；第七电阻，第七电阻的一端与第一运算放大器的负输出端电连接，另一端与第二运算放大器的正输入端电连接；第八电阻，第八电阻的一端与第一运算放大器的正输出端电连接，另一端与第二运算放大器的负输入端电连接；第六电容，第六电容的一端与第二运算放大器的正输入端电连接，另一端与第二运算放大器的负输出端电连接；以及，第七电容，第七电容的一端与第二运算放大器的负输入端电连接，另一端与第二运算放大器的正输出端电连接。
[0010]例如，反馈数模转换电路包括：第一数模转换子电路，第一数模转换子电路的一端与量化器的输出端电连接，另一端与第一积分器电连接；第一数模转换子电路用于将数字信号反馈至第一积分器；以及，第二数模转换子电路，第二数模转换子电路的一端与量化器的输出端电连接，另一端与第二积分器电连接；第二数模转换子电路用于将数字信号反馈至第二积分器。
[0011]例如，量化器包括：额外环路延迟补偿支路，用于对量化器的输出信号进行信号补偿。
[0012]根据本公开实施例的第二方面，提供了一种Sigma
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Delta调制器模数转换器，包括：本公开实施例第一方面提供的Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路。
[0013]根据本公开实施例的第三方面，提供了一种应用于Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路的方法，包括：由环形滤波器对模拟输入信号进行低通滤波处理，得到低通滤波信号；其中，环形滤波器包括串联的第一积分器及第二积分器，且第一积分器及第二积分器之间具有前馈支路及反馈支路；由量化器将环形滤波器的输出信号进行量化及补偿处理，输出数字信号；以及，由反馈数模转换电路将数字信号进行数模转换处理，并将转换后的信号反馈至环形滤波器。
[0014]例如，第一积分器为二阶积分器，第二积分器为一阶积分器；其中，由所述环形滤波器对模拟输入信号进行低通滤波处理，得到低通滤波信号包括：模拟输入信号依次经过二阶积分器及一阶积分器进行低通滤波处理；其中，第一积分器的输出信号通过反馈支路输入至第一积分器中进行信号补偿，第一积分器的一阶输出信号通过前馈支路输入至第二积分器中进行信号补偿。
[0015]根据公开实施例的技术方案，提供了一种Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路，通过在环形滤波器的第一积分器和第二积分器之间设置前馈支路和反馈支路，以使第一积分器集成了第一级积分器和第二级积分器从而形成二阶积分器，达到了简化电路结构以及较少DAC数量的目的，降低了电路的面积。
附图说明
[0016]通过下面结合附图说明本公开实施例，将使本公开实施例的上述及其它目的、特征和优点更加清楚。应注意，贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。图中：
[0017]图1A示出了反馈积分器级联型的反馈结构示意图；
[0018]图1B示出了图1A中反馈结构的示例电路结构图；
[0019]图1C示出了前馈求和积分器级联型的前馈结构示意图；
[0020]图2示出了根据本公开一实施例的Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路的结构示意图；
[0021]图3示出了根据本公开另一实施例的Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路的结构示意图；
[0022]图4示出了根据图3所示的Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路的混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Sigma
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Delta调制器模数转换SDMADC电路，其特征在于，包括：环形滤波器，用于对模拟输入信号进行低通滤波处理，得到低通滤波信号；其中，所述环形滤波器包括串联的第一积分器和第二积分器，所述第一积分器包括电连接至所述第二积分器的前馈支路和反馈支路；量化器，与所述环形滤波器电连接，用于对所述环形滤波器的输出信号进行量化和补偿处理，并输出数字信号；以及反馈数模转换电路，与所述量化器电连接，用于将所述数字信号反馈至所述环形滤波器。2.根据权利要求1所述的SDMADC电路，其特征在于，所述第一积分器为二阶积分器，所述第二积分器为一阶积分器。3.根据权利要求1或2所述的SDMADC电路，其特征在于，所述第一积分器包括积分电路；其中，所述积分电路包括：第一运算放大器，包括正输入端、负输入端、正输出端和负输出端；第一电容，所述第一电容的一端与所述第一运算放大器的正输入端电连接，另一端与所述第一运算放大器的负输出端电连接；第二电容，所述第二电容的一端与所述第一运算放大器的负输入端电连接，另一端与所述第一运算放大器的正输出端电连接；所述反馈支路，与所述第一电容并联；第二电阻，与所述第二电容并联；所述前馈支路，包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的正输入端电连接；和第三电容，所述第三电容的一端与所述第三电阻的另一端电连接，第三电容的另一端与所述第一运算放大器的正输出端电连接；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的负输入端电连接；以及第四电容，所述第四电容的一端与所述第四电阻的另一端电连接，另一端与所述第一运算放大器的负输出端电连接。4.根据权利要求3所述的SDMADC电路，其特征在于，所述第一积分器还包括无源滤波电路；其中，所述无源滤波电路包括：第五电阻，所述第五电阻的一端与输入信号端电连接，另一端与所述第一运算放大器的正输入端电连接；第六电阻，所述第六电阻的一端与另一输入信号端电连接，另一端与所述第一运算放大器的负输入端电连接；以及第五电容，电连接在所述第五电阻及所述第六电阻之间。5.根据权利要求3所述的SDMADC电路，其特征在于，所述第二积分器包括：第二运算放大器；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一运算放大器的负输出端电连接，另一端与所述第二运算放大器的正输入端电连接；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：付玉信，宋伟，黄浩键，
申请(专利权)人：广州全盛威信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：