一种基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路制造技术

技术编号:42912669 阅读:8 留言:0更新日期:2024-10-11 15:43
本发明专利技术涉及一种基于全无源环路滤波的连续时间Sigma‑Delta调制器电路,包括:第一级无源低通滤波电路、第一增益级、第一带零点的无源低通滤波器、第二增益级、第二带零点的无源低通滤波器、量化器、第一DAC驱动模块、第二DAC驱动模块、第一延时求和反馈DAC、第二延时求和反馈DAC。通过利用所提出的一种基于全无源环路滤波的连续时间Sigma‑Delta调制器电路,能节省静态功耗,并且降低调制器的面积开销和可以抑制时钟抖动噪声。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于模拟集成电路设计领域,具体涉及一种基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路。


技术介绍

1、受益于运算放大器增益带宽积的需求降低,连续时间sigma-delta调制器电路相比于离散时间sigma-delta调制器电路更加节省功耗,然而即使如此,连续时间sigma-delta调制器电路仍然需要有源积分器来实现环路滤波,从而为整体电路带来了非常显著的功耗,在前端低功耗领域的应用中尤其明显。此外,单比特量化器虽然比多比特量化具有更高的线性度、更低的量化器功耗、更小的面积开销,但是单比特量化的连续时间sigma-delta调制器将具有更低的精度、更敏感的时钟抖动特性、更高的环路滤波器的功耗。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本技术提供了一种基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、本技术的一个实施例提供了一种基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,包括:

3、第一级无源低通滤波电路、第一增益级、第一带零点的无源低通滤波器、第二增益级、第二带零点的无源低通滤波器、量化器、第一dac驱动模块、第二dac驱动模块、第一延时求和反馈dac、第二延时求和反馈dac;其中,

4、所述第一级无源低通滤波电路与第一增益级、第一延时求和反馈dac、第二延时求和反馈dac连接;所述第一增益级与所述第一带零点的无源低通滤波器连接;所述第一带零点的无源低通滤波器与所述第二增益级相连接;所述第二增益级与所述第二带零点的无源低通滤波器相连接;所述第二带零点的无源低通滤波器与量化器相连接;所述量化器与所述第一dac驱动模块、第二dac驱动模块相连接;所述第一dac驱动模块与第一延时求和反馈dac相连接;所述第二dac驱动模块与第二延时求和反馈dac相连接。

5、在本技术的一个实施例中,所述的第一级无源低通滤波电路包括:

6、电阻r1、电阻r2、电容c1;其中,

7、所述电阻r1与电容c1、正输入信号vinp相连接;电容c1与电阻r2相连接;电阻r2与负输入信号vinn相连接。

8、在本技术的一个实施例中,所述的第一增益级电路,包括:

9、nmos晶体管mn1、nmos晶体管mn2、nmos晶体管mn3、偏置电压bias、电阻r3、电阻r4;其中,

10、nmos晶体管mn1与偏置电压bias、nmos晶体管mn3、nmos晶体管mn2相连接;nmos晶体管mn2与电阻r4、所述的第一带零点的无源低通滤波器、所述的电阻r2、电容c1相连接;nmos晶体管mn3与电阻r3、所述的第一带零点的无源低通滤波器、所述的电阻r1、电容c1相连接;电阻r4与电源电压相连接;电阻r3与电源电压相连接。

11、在本技术的一个实施例中,所述的第一带零点的无源低通滤波器包括:

12、电阻r5、电阻r7、电容c2、电阻r8、电阻r6;其中,

13、所述电阻r5与所述的第一增益级电路中的r3、nmos管mn3、电阻r7、所述的第二增益级相连接;所述电阻r7与电容c2、所述的第二增益级相连接;电容c2与电阻r8相连接;电阻r8与电阻r6、所述的第二增益级相连接;电阻r6与所述的第一增益级电路中的r4、nmos管mn2相连接。

14、在本技术的一个实施例中,所述的第二增益级包括:

15、nmos晶体管mn4、nmos晶体管mn5、nmos晶体管mn6、偏置电压bias、电阻r9、电阻r10;其中,

16、nmos晶体管mn4与偏置电压bias、nmos晶体管mn5、nmos晶体管mn6相连接;nmos晶体管mn5与电阻r9、所述的第一带零点的无源低通滤波器中的电阻r5、电阻r7、电阻r9、所述的第二带零点的无源低通滤波器相连接;nmos晶体管mn6与电阻r10、所述的第一带零点的无源低通滤波器中的电阻r6、电阻r8、电阻r10、所述的第二带零点的无源低通滤波器相连接;所述电阻r9与电源电压、所述的第二带零点的无源低通滤波器相连接;所述电阻r10与电源电压、所述的第二带零点的无源低通滤波器相连接。

17、在本技术的一个实施例中,第二带零点的无源低通滤波器包括:

18、电阻r11、电阻r13、电容c3、电阻r14、电阻r12;其中,

19、所述的电阻r11与所述的第二增益级的电阻r9、nmos管的mn5、电阻r13、所述的量化器所连接;所述的电阻r12与所述的第二增益级的电阻r10、nmos管的mn6、电阻r14、所述的量化器所连接;电阻r14与电容c3、所述的量化器所连接;电阻r13与电容c3、所述的量化器所连接。

20、在本技术的一个实施例中,所述的量化器是单比特量化器。

21、在本技术的一个实施例中,所述的第一dac驱动模块包括:

22、nmos管mn7、nmos管mn8、pmos管mp1、pmos管mp2;其中,

23、nmos管mn7的栅极与pmos管mp1、nmos管mn8的漏极、pmos管mp2的漏极相连接;nmos管mn7的源极与地电平相连接;nmos管mn7的漏极与pmos管mp1的漏极、所要求的第一延时求和反馈dac相连接;pmos管mp1的源极与电源电压连接;pmos管mp1的漏极与所要求的第一延时求和反馈dac相连接;pmos管mp2的源极与电源电压连接;pmos管mp2的漏极与nmos管mn8的漏极连接;nmos管mn8的栅极与pmos管mp2的栅极、所述的量化器的输出doutp相连接。

24、在本技术的一个实施例中,所述的第二dac驱动模块包括:

25、nmos管mn3、nmos管mn10、pmos管mp3、pmos管mp4;其中,

26、nmos管mn9的栅极与pmos管mp3、nmos管mn10的漏极、pmos管mp4的漏极相连接;nmos管mn9的源极与地电平相连接;nmos管mn9的漏极与pmos管mp3的漏极、要求的第二延时求和反馈dac相连接;pmos管mp3的源极与电源电压连接;pmos管mp3的漏极与所要求的第二延时求和反馈dac相连接;pmos管mp4的源极与电源电压连接;pmos管mp4的漏极与nmos管mn10的漏极连接;nmos管mn10的栅极与pmos管mp4的栅极、所述的量化器的输出doutn相连接。

27、在本技术的一个实施例中,所述的第一延时求和反馈dac包括:

28、电阻rc1、电阻rc2、电阻rc3、电阻rc4、电阻rc5、电阻rc6、电阻rc7、电阻rc8;以及,7个延时因子z-1,每个延时因子z-1都代表一个d触发器;其中,

29、第一延时因子与电阻rc1、电阻rc2相连接;第二延时因子与电阻rc本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述第一级无源低通滤波电路包括:

3.根据权利要求2所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述第一增益级电路包括:

4.根据权利要求3所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述第一带零点的无源低通滤波器包括

5.根据权利要求4中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二增益级包括:

6.根据权利要求5中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二带零点的无源低通滤波器包括:

7.根据权利要求6中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的量化器是单比特量化器。

8.根据权利要求7中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第一DAC驱动模块包括:

9.根据权利要求8中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二DAC驱动模块包括:

10.根据权利要求9中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第一延时求和反馈DAC包括:

11.根据权利要求10中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二延时求和反馈DAC包括:

12.根据权利要求11中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第一延时求和反馈DAC中的电阻RC1与权利要求8中所述的第一DAC驱动模块中的NMOS管MN7的漏极、PMOS管MP1的漏极相连接。

13.根据权利要求12中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二延时求和反馈DAC中的电阻Rd1与权利要求9中所述的第二DAC驱动模块中的NMOS管MN9的漏极、PMOS管MP3的漏极相连接。

14.根据权利要求13中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第一延时求和反馈DAC中的电阻RC8与权利要求2中所述的第一级无源低通滤波电路中的电阻R1、电容C1相连接。

15.根据权利要求14中所述的基于全无源环路滤波的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二延时求和反馈DAC中的电阻Rd8与权利要求2中所述的第一级无源低通滤波电路中的电阻R2、电容C1相连接。

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【技术特征摘要】

1.一种基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述第一级无源低通滤波电路包括:

3.根据权利要求2所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述第一增益级电路包括:

4.根据权利要求3所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述第一带零点的无源低通滤波器包括

5.根据权利要求4中所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的第二增益级包括:

6.根据权利要求5中所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的第二带零点的无源低通滤波器包括:

7.根据权利要求6中所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的量化器是单比特量化器。

8.根据权利要求7中所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的第一dac驱动模块包括:

9.根据权利要求8中所述的基于全无源环路滤波的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的第二dac驱动模块包括:

10.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴滢滢蒋超赵聪聪江玉
申请(专利权)人:伯恩半导体河南有限公司
类型:新型
国别省市:

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