【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种sigma-delta adc电路及方法，尤其是一种全局斩波的sigma-delta adc电路及方法。
技术介绍
1、在模拟信号的存储和传输过程中，噪声和失真会被累积，从而对信号的处理产生不良的效果。随着超大规模集成电路的出现，在数字域里，可以实现比模拟域更高精度、更高可靠性和更低价格的各种信号处理功能，数字信号抑制噪声能力远大于模拟信号，且在数字域里，数字信号可以无损地存储和传输。
2、在电信、语音、视频、计算机以及其它许多场合下，为了能利用数字信号处理的这些优点，常把模拟信号转换为数字信号形式。因此，数据转换电路变得非常关键，而adc(anlog to digtial converter)和dac(digital to analog convertor)是联系模拟域和数字域必不可少的部件。
3、在cmos集成电路中，由于工艺误差的存在，系统中存在很多失调现象，例如差分电路对称器件之间的不匹配、开关电容电路中的电荷注入等，这些失调还可能随温度变化，从而会导致更大的系统误差。
4、目前，动态失调补偿技术广泛用于精度要求较高的系统中，动态失调补偿技术分为自调零技术、相关双采样技术和斩波技术；其中，自调零是一种采样技术，在一个采样周期测量其失调，在下个采样周期将其补偿消除，使用采样技术会使噪声折回信号带宽内，会导致带内噪声增加，因此，需要通过增大电流以降低功耗的代价抑制带内噪声；相关双采样也是一种特殊的自调零技术。斩波技术是一种信号调制过程，首先用一个高频时钟将低频的噪声(1/
5、斩波技术可以显著降低运算放大器的直流失调和低频噪声(1/f噪声)，能有效地提高运算放大器输出信号的精度。而斩波技术与所采用的斩波频段的选取，以及与内部adc的相位关系息息相关，直接影响实现效果，甚至会带来负作用。
6、对sigma-delta adc，以其高精度特性、较低的模拟电路设计复杂度以及与数字模块良好的兼容性，在低频测量、音频等领域备受重视，因此，对sigma-delta adc的直流失调、1/f噪声的抑制以及精度的提升尤为重要；但现有技术中，如何有效抑制sigma-deltaadc的直流失调以及1/f噪声一直以来都是急需解决的难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种全局斩波的sigma-deltaadc电路及方法，其能有效降低直流失调以及1/f噪声，提高转换精度。
2、按照本专利技术提供的技术方案，所述全局斩波的sigma-delta adc电路，所述sigma-delta adc电路包括：
3、adc电路本体，用于模数转换，包括adc主体电路以及用于提供所述adc主体电路工作电源的电源生成电路；
4、斩波调制电路单元，用于对电源生成电路、adc主体电路内的pgia电路以及所述adc主体电路内的二阶sigma delta调制器进行斩波调制，其中，
5、在斩波调制时，基于adc主体电路的积分采样时钟信号，斩波调制电路单元对电源生成电路、pgia电路以及二阶sigma delta调制器同步进行斩波调制。
6、斩波调制电路单元对电源生成电路、pgia电路以及二阶sigma delta调制器的斩波调制相互独立，其中，
7、对积分采样时钟信号分频，以基于分频形成的时钟信号配置生成电源生成电路、pgia电路以及二阶sigma delta调制器相应的斩波调制频率；
8、基于积分采样时钟信号，配置生成电源生成电路、pgia电路以及二阶sigma delta调制器相应的斩波调制相位，以使得斩波调制相位位于非积分的最后时刻和/或采样的最后时刻。
9、所述斩波调制电路单元包括用于对电源生成电路进行斩波调制的电源生成斩波调制电路、用于对pgia电路进行斩波调制的pgia斩波调制电路以及用于对二阶sigmadelta调制器进行斩波调制的调制器斩波调制电路，其中，
10、电源生成斩波调制电路、pgia斩波调制电路以及调制器斩波调制电路间相互独立；
11、在斩波调制时，电源生成斩波调制电路、pgia斩波调制电路以及调制器斩波调制电路同步处于工作状态，以同步对电源生成电路、pgia电路以及二阶sigma delta调制器进行斩波调制。
12、电源生成电路包括依次连接的带隙基准电路、陷波滤波器以及低压差线性稳压器，其中，
13、电源生成电路通过低压差线性稳压器提供adc主体电路所需的工作电源；
14、电源生成斩波调制电路对带隙基准电路进行斩波调制。
15、所述电源生成斩波调制电路包括斩波调制单元、斩波解调单元、第二级运算放大单元以及斩波调制滤波器，其中，
16、斩波调制单元、斩波解调单元受两相不交叠的时钟clk1以及时钟clk2控制，时钟clk1、时钟clk2为对积分采样时钟信号分频生成；
17、对带隙基准电路斩波调制时，斩波调制单元对带隙基准电路内运算放大器的差分输入进行斩波调制，斩波调制后的信号经带隙基准电路内的运算放大器进行放大，并经斩波解调单元进行解调；
18、斩波解调单元通过第二级运算放大单元与斩波调制滤波器适配连接，并通过斩波调制滤波器与陷波滤波器适配连接。
19、所述斩波解调单元包括解调第一传输门以及解调第二传输门，其中，
20、解调第一传输门、解调第二传输门相应的第一传输连接端与带隙基准电路内运算放大器的差分输出端适配连接；
21、解调第一传输门的第二传输连接端与解调第二传输门的第二传输连接端相互连接，以形成斩波解调单元的输出端。
22、所述adc主体电路还包括时钟信号产生电路、通道选择电路单元以及三阶梳状滤波器，其中，
23、通道选择电路单元包括若干通道选择电路，通道选择电路单元内的通道选择电路与pgia电路连接；
24、二阶sigma delta调制器的输出端与三阶梳状滤波器连接。
25、对pgia电路斩波调制时，pgia电路的斩波调制频率与所述pgia电路的增益适配。
26、对二阶sigma delta调制器斩波调制时，斩波时钟前半周期和后半周期变化使得调制器送至滤波器的信号包含正输出失调或负的输出失调，那么求和模块将数字滤波器当前周期的输出与上一周期的输出求平均便可消除失调，这样正负失调可抵消。
27、一种全局斩波的sigma-delta adc电路的斩波调制方法，基于上述所述的sigma-delta adc电路进行斩波调制。
28、本专利技术的优点：基于adc主体电路的积分采样时钟信号，斩波调制电路单元对电源生成电路、pgia电路以及二阶sigma delta调制器同步进行斩波调制，以实现对sigma-delta adc电路全局的斩波调制，有效降低直流失调以及1/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是，所述Sigma-Delta ADC电路包括：
2.根据权利要求1所述的全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是：斩波调制电路单元对电源生成电路、PGIA电路以及二阶Sigma Delta调制器的斩波调制相互独立，其中，
3.根据权利要求2所述的全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是：所述斩波调制电路单元包括用于对电源生成电路进行斩波调制的电源生成斩波调制电路、用于对PGIA电路进行斩波调制的PGIA斩波调制电路以及用于对二阶Sigma Delta调制器进行斩波调制的调制器斩波调制电路，其中，
4.根据权利要求3所述的全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是：电源生成电路包括依次连接的带隙基准电路、陷波滤波器以及低压差线性稳压器，其中，
5.根据权利要求4所述的全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是：所述电源生成斩波调制电路包括斩波调制单元、斩波解调单元、第二级运算放大单元以及斩波调制滤波器，其中，
7.根据权利要求1至6任一项所述的全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是：所述ADC主体电路还包括时钟信号产生电路、通道选择电路单元以及三阶梳状滤波器，其中，
8.根据权利要求2至6任一项所述的全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是：对PGIA电路斩波调制时，PGIA电路的斩波调制频率与所述PGIA电路的增益适配。
9.根据权利要求2至6任一项所述的全局斩波的Sigma-Delta ADC电路，其特征是：对二阶Sigma Delta调制器斩波调制时，斩波时钟前半周期和后半周期变化使得调制器送至滤波器的信号包含正输出失调或负的输出失调，那么求和模块将数字滤波器当前周期的输出与上一周期的输出求平均便可消除失调，这样正负失调可抵消。
10.一种全局斩波的Sigma-Delta ADC电路的斩波调制方法，其特征是：基于上述权利要求1～权利要求9中任一项所述的Sigma-Delta ADC电路进行斩波调制。
...【技术特征摘要】
1.一种全局斩波的sigma-delta adc电路，其特征是，所述sigma-delta adc电路包括：
2.根据权利要求1所述的全局斩波的sigma-delta adc电路，其特征是：斩波调制电路单元对电源生成电路、pgia电路以及二阶sigma delta调制器的斩波调制相互独立，其中，
3.根据权利要求2所述的全局斩波的sigma-delta adc电路，其特征是：所述斩波调制电路单元包括用于对电源生成电路进行斩波调制的电源生成斩波调制电路、用于对pgia电路进行斩波调制的pgia斩波调制电路以及用于对二阶sigma delta调制器进行斩波调制的调制器斩波调制电路，其中，
4.根据权利要求3所述的全局斩波的sigma-delta adc电路，其特征是：电源生成电路包括依次连接的带隙基准电路、陷波滤波器以及低压差线性稳压器，其中，
5.根据权利要求4所述的全局斩波的sigma-delta adc电路，其特征是：所述电源生成斩波调制电路包括斩波调制单元、斩波解调单元、第二级运算放大单元以及斩波调制滤波器，其中，
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：戚祎，赵海，赵健，杨佳，薛中，
申请(专利权)人：无锡芯加集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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