一种基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路制造技术

技术编号:43010681 阅读:8 留言:0更新日期:2024-10-18 17:16
本发明专利技术涉及一种基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma‑Delta调制器电路,其特征在于,包括,第一有源积分器、辅助有源滤波器、第二有源积分器、第三有源积分器、比较器、第一有限冲激响应滤波器、第二有限冲激响应滤波器、有限冲激响应补偿滤波器、谐振网络电路、第一DAC、辅助DAC、第二DAC、第三DAC、时钟触发器。与传统前馈架构的连续时间Sigma‑Delta调制器相比,本发明专利技术,具有更平缓的带外信号传递函数(STF)的滚降,实现更低的带外增益,从而实现更高的抗带外干扰的鲁棒性;能避免带外干扰带来量化器饱和甚至环路不稳定,并具有更低的时钟抖动灵敏度;降低了连续时间Sigma‑Delta调制器的内在非线性导致的互调失真。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路,具体涉及一种基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路。


技术介绍

1、无线应用中,通常使用的模数转换器(adc)需要在较大带外干扰的情况下对较小的所需信号进行数字化。需要注意的是,虽然信号所需的sndr不大,但干扰源的存在极大地增加了adc所需的动态范围。由于大动态范围会导致adc的显着功耗开销,因此通常的做法是在adc之前放置连续时间滤波器来衰减带外干扰,从而放宽adc的动态范围要求。因此,整个接收器的功耗会降低。由于连续时间sigma-delta调制器的信号传递函数(stf)在采样频率的倍数处具有零点,因此它表现出固有的抗锯齿特性,对有源元件带宽的要求也放宽了,从而降低了功耗。此外,由于连续时间sigma-delta调制器具有电阻输入阻抗,还易于驱动。

2、但是,一旦选择了连续时间sigma-delta调制器的环路滤波器拓扑和噪声传递函数(ntf),设计人员就无法自由指定stf。此外,选择高能效的环路滤波器架构例如前馈功能的级联积分器,会导致stf具有显着的带外峰值。这意味着即使是很小的带外干扰也会使环路内的量化器饱和并使其不稳定。连续时间sigma-delta调制器必须处理包含大量带外干扰的输入。连续时间sigma-delta调制器的非线性不仅会导致基音失真,还会导致两个或多个信号频率相互作用产生互调失真。

3、需要说明的是,连续时间sigma-delta调制器引起非线性的来源有2个:

4、1)环路滤波器产生的非线性;

5、2)非理想多比特dac产生的非线性。

6、一种普遍方法是减小连续时间sigma-delta调制器的输入信号,来减轻连续时间sigma-delta调制器产生的弱的非线性带来的互调失真的影响。然而,这需要较小的带内本底噪声以实现所需信号所需的snr、sndr和sfdr,从而导致功耗增加。


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辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间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一种基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,包括:

3、第一有源积分器、辅助有源滤波器、第二有源积分器、第三有源积分器、比较器、第一有限冲激响应滤波器、第二有限冲激响应滤波器、有限冲激响应补偿滤波器、谐振网络电路、第一dac、辅助dac、第二dac、第三dac、时钟触发器;其中,

4、所述的第一有源积分器与输入信号u(t)、所述的辅助有源滤波器以及所述的第一dac相连接;所述的辅助有源滤波器和所述的辅助dac、所述的第二有源积分器相连接;所述的第二有源积分器与所述的第二dac、所述的谐振网络电路、所述的第三有源积分器相连接;所述的第三有源积分器与所述的第三dac、所述的谐振网络电路、所述的比较器相连接。

5、本技术的一个实施例中,所述的第一有源积分器包括:

6、积分电阻rl、积分电容cl、第一运算放大器a1;其中,

7、所述的积分电阻rl,与所述的输入信号u(t)、所述的积分电容cl、所述的第一运算放大器a1以及所述的第一dac相连接;所述的积分电容cl与所述的第一运算放大器a1、所述的第二有源积分器相连接;所述的第一运算放大器a1与所述的第二有源积分器、所述的第一dac相连接。

8、本技术的一个实施例中,所述的辅助有源滤波器包括:

9、积分电阻rf1、积分电阻rf2、积分电阻rf3、积分电容cf1、积分电容cf2、辅助运算放大器af;其中,

10、所述的积分电阻rf1与第一运算放大器a1、所述的积分电容cl、积分电阻rf2、积分电阻rf3、积分电容cf1相连接;所述的积分电阻rf2与所述的积分电阻rf3、所述的积分电容cf1、所述的辅助运算放大器af相连接;所述的积分电阻rf3与所述的积分电容cf1、所述的辅助运算放大器af、所述的积分电容cf2、所述的第二有源积分器相连接;所述的积分电容cf2与所述的辅助运算放大器af、所述的第二有源积分器、所述的辅助dac相连接;所述的辅助运算放大器af与所述的第二有源积分器、所述的辅助dac相连接。

11、本技术的一个实施例中,所述的第二有源积分器包括:

12、积分电阻r2、积分电容c2、第二运算放大器a2;其中,

13、所述的积分电阻r2与所述的积分电阻rf3、所述的辅助运算放大器af、所述的积分电容cf2、所述的积分电容c2、所述的第二运算放大器a2、所述的第二dac、所述的谐振网络电路相连接;所述的积分电阻c2与所述的第二运算放大器a2、所述的谐振网络电路、所述的第二dac、所述的第三有源积分器相连接;所述的第二运算放大器a2与所述的第二dac、所述的第三有源积分器相连接。

14、本技术的一个实施例中,所述的第三有源积分器包括:

15、积分电阻r3、积分电容c3、第三运算放大器a3;其中,

16、所述的积分电阻r3与所述的积分电容c2、所述的第二运算放大器a2、所述的积分电容c3、所述的第三运算放大器a3、所述的第三dac;所述的积分电阻c3与所述的谐振网络电路、所述的第三运算放大器a3、所述的第三dac、所述的比较器相连接;所述的第三运算放大器a3与所述的第三dac、所述的谐振网络电路、所述的比较器相连接。

17、本技术的一个实施例中,所述的比较器,其特征在于,

18、所述的比较器与所述的时钟触发器相连接。

19、本技术的一个实施例中,所述的时钟触发器,其特征在于,

20、所述的时钟触发器与所述的第三dac、所述的有限冲激响应补偿滤波器g(z)、所述的第二有限冲激响应滤波器f2(z)、所述的第一有限冲激响应滤波器f1(z)相连接。

21、本技术的一个实施例中,所述的第三dac,其特征在于,

22、所述的第三dac与所述的有限冲激响应补偿滤波器g(z)、所述的第二有限冲激响应滤波器f2(z)、所述的第一有限冲激响应滤波器f1(z)相连接。

23、本技术的一个实施例中,所述的第二dac,其特征在于,

24、所述的第二dac与所述的谐振网络电路、所述的有限冲激响应补偿滤波器g(z)相连接。

25、本技术的一个实施例中,所述的有限冲激响应补偿滤波器g(z),其特征在于,

26、所述的有限冲激响应补偿滤波器g(z)与所述的第二有限冲激响应滤波器f2(z)、所述的第一有限冲激响应滤波器f1(z)相连接。

27、本技术的一个实施例中,所述的辅助dac,其特征在于,

28、所述的辅助dac与所述的第二有限冲激响应滤波器f2(z)相连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第一有源积分器包括:

3.根据权利要求2所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的辅助有源滤波器包括:

4.根据权利要求3所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二有源积分器包括:

5.根据权利要求4所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第三有源积分器包括:

6.根据权利要求5所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的辅助DAC与权利要求1所述的第二有限冲激响应滤波器F2(z)相连接。

12.根据权利要求11所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第二有限冲激响应滤波器F2(z)与权利要求1所述的第一有限冲激响应滤波器F1(z)相连接。

13.根据权利要求12所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的第一有限冲激响应滤波器F1(z)与权利要求1所述的第一DAC相连接。

14.根据权利要求13所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的谐振网络电路,包括:

15.根据权利要求14所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,电阻Ra2前的负号表示电阻Ra2与权利要求5所述的第三有源积分器中的第三运算放大器A3的负输出端相连接。

16.根据权利要求15所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述比较器的触发信号是时钟信号CLK。

17.根据权利要求16所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的时钟触发器的触发信号是时钟信号CLK_B。

18.根据权利要求17所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,权利要求16中所述的比较器的时钟触发信号CLK比权利要求17中所述的时钟触发器的时钟触发信号CLK_B提前的相位是半个时钟周期。

19.根据权利要求18所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间Sigma-Delta调制器电路,其特征在于,所述的时钟触发器是D触发器。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的第一有源积分器包括:

3.根据权利要求2所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的辅助有源滤波器包括:

4.根据权利要求3所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的第二有源积分器包括:

5.根据权利要求4所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的第三有源积分器包括:

6.根据权利要求5所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的基于辅助有源滤波和互调失真抑制的连续时间sigma-delta调制器电路,其特征在于,所述的辅助dac与权利要求1所述的第二有限冲激响应滤波器f2(z)相连接。

12.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄旭张磊艾蕾
申请(专利权)人:伯恩半导体深圳有限公司
类型:新型
国别省市:

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