本发明专利技术涉及一平行数字-数字积分三角调制，在该调制中，多个数字输入字语被平行接收。对应于量化误差的误差字语和输入字语被平行相加，形成编码后数据字语。编码后数据字语随后被量化，成为平行输出字语，此量化过程造成的误差字语被分配至多个平行调制级，以达到一预订量化误差频谱分配。这些量化后输出字语被平行输出。
【技术实现步骤摘要】
平行多位元数字-数字积分三角调制
本专利技术与信号的数字调制技术相关。
技术介绍
近年来，由于互补式金氧半导体(CMOS)技术的进步，积分三角调制器 (sigma-delta modulator, SDM)被广泛应用在数字-模拟转换装置中。积分三角调制乃利 用过取样(oversampling)及杂讯移频(noise shaping)以准确性换取速度与量化杂讯的 移除。现今的设计趋势为提升取样率和尽可能降低数字-模拟转换解析度。降低解析度的 好处在于，数字-模拟转换器的模拟电路可被简化，此外，还可使用较少且尺寸较大的电路 元件，因而提高了元件间的匹配程度。在积分三角调制器式数字-模拟转换器的数字电路 中，利用少量单元装置、共用/特用时脉缓冲器和透过极短的线路传递信号，解码器的时间 问题和本地重新同步问题可被改善。块状电路布局(tiled circuit layout)还可最小化 整体设计中时脉信号和数据信号之间的偏斜(skew)。然而，以高取样率产生低解析度数据的积分三角调制器本身尚存在未解决的问 题。当一积分三角调制器以高数据转换取样率接收最高解析度数据，积分三角调制器必须 以相当高的数据率处理数据(相较于数字-模拟转换器的模拟部分)。无论加法器架构是 否已针对速度被最佳化，在量化之前进行的数学运算，即使简单如少位元的加法或乘法，都 会造成过长的关键路径延迟。数字电路的整体复杂度及其复杂的电路模式，尤其在因速度 考量采用快速加法器架构时，完全不适合手动制作的客制化块状电路布局(通常用于模拟 电路)。一般数字设计的电子设计自动化(electronic design automation, EDA)工具,例 如实体合成和自动布局，通常难以应用在时脉频率等级为兆赫的数字逻辑，即使这种速度 就模拟电路的深次微米(deep submicron)程序是可行且能轻易达成的。
技术实现思路
一平行数字-数字积分三角调制器包含多个平行调制级。每一调制级包含一输入 总线，用以接收一输入数据字语，平行于其他调制级的该输入总线的接收其他输入数据字 语。每一调制级包含又包含一输出总线，用以输出一输出数据字语，平行于其他调制级的该 输出总线的输出其他输出数据字语。每一调制级进一步包含一处理电路，耦接至该输入总 线以接收该输入数据字语，并且亦耦接至该输出总线，以提供该输出数据字语。该积分三 角调制器包含一反馈分配总线，用以分配这些调制级中的每一处理电路所产生的该误差字 语，以达成一特定量化杂讯频谱分配。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下专利技术详述及附图得到进一步的了解。附图说明图1为根据本专利技术的一实施例中的信号转换器示意图。图2为一平行多位元一阶数字-数字积分三角调制器的示意图。图3为包含杂讯移频乘法器的平行多位元二阶数字-数字积分三角调制器的示意 图。图4为一可变增益乘法器的示意图。图5用以呈现对应于多个不同增益的杂讯转移函数的频谱。图6为一平行多位元数字-数字积分三角调制程序的流程图。图7为平行多位元数字-数字积分三角调制器的电路设计及制造程序的方块图。主要元件符号说明100 :信号转换器105 :积分三角调制器107:输出电路110:调制级112:输入处理器113:顺向处理总线114:量化处理器125:误差字语130:输出总线137 :反馈分配总线139:反馈总线140:平行至串行转换器145:串行数字数据总线147:串行输出流149 :输出字语150 :数字-模拟转换器155 :模拟输出信号162 :输入总线170 :数字输入数据流172 :输入字语200 :一阶积分三角调制器205 :输入埠210:加法器215:顺向数据处理总线220 :量化器223 :暂存器225 :输出埠226 :误差总线235:串行至平行转换器237:输入数字数据流238 :输入取样240 :平行至串行转换器242 :输出数据流300 :二阶积分三角调制器305:输入埠310 :加法器320 :量化器323 :暂存器325 :输出埠350 :乘法器405 :反馈分配总线410 :增益控制信号420 :可变增益乘法器600 :平行积分三角调制程序605飞30:步骤700:电路制作程序703、710、720 :处理器指令705 :EDA介面处理器715 :设计数据实现处理器725 :电路制作系统730 电路具体实施方式图1为根据本专利技术的一实施例中的信号转换器100示意图，其中包含做为范例的 平行数字-数字积分三角调制器(简称积分三角调制器)105。积分三角调制器105包含 多个调制级IlOa-1lOn(统称调制级110);调制级110透过多个导线或总线彼此相连或连 接至外部电路。须说明的是，图1呈现的总线和导线组态仅为范例，不对本专利技术的范畴构成限制。此外，如同此
中具有通常知识者可理解的，本专利技术对于调制级的数量并无限制。每一调制级110中的处理电路包含一输入处理器112，用以处理自输入总线 162a-162n(统称输入总线162)传送来的输入数据及自反馈总线139a_139n (统称反馈总线 139)传送来的数据。每一调制级110的处理电路可进一步包含透过顺向处理总线113耦接至输入处理器112的量化处理器114。如图1所示，数字输入数据流170包含一连串的数字输入数据字语(或简称输入字语)172。透过各调制级110的输入总线162，输入字语172可被平行提供至各调制级110 的输入处理器112。于此范例中，输入数据流170中目前排序最旧的输入字语172被提供至调制级110a，而输入数据流170中目前排序最新的输入字语被提供至调制级110η。于输入处理器112，输入数据字语172根据反馈分配总线137、139所传递来的反馈数据所编码。这些处理后数据字语(可称顺向处理数据字语或简称顺向字语)透过顺向处理总线113被提供至量化处理器114。这些顺向字语被量化处理器114量化，以产生积分三角调制后输出数据字语(或简称输出字语)149。输出字语149包含的位元数较少，也就是解析度较低，并且以平行的方式个别透过输出总线130a-130n(统称输出总线130)传递。量化造成的误差被视为量化误差字语(或称误差字语)，并且是个别透过量化误差总线125a-125n (统称量化误差总线125或误差总线125)自量化处理器114被传送至反馈分配总线137。反馈分配总线137将这些误差字语分配至调制级110，藉此在一特定时脉周期中达到所有输入字语172 的积分三角调制，使因量化造成的量化误差的频谱在多输出字语149中以一指定方式被分散。积分三角调制后输出数据可被提供至输出电路107。输出电路107包含平行至串行(parallel-t0 -serial，P2S)转换器140、串行数字数据总线145和数字-模拟转换器 150。P2S转换器140将输出总线130上的输出字语串行化并传送至串行数字数据总线145， 成为串行输出流147。串行输出流147可被提供至数字-模拟转换器150，以进一步将积分三角调制后输出字语转换为模拟输出信号155。如此
中具有通常知识者所能理解的，本专利技术的范畴不受限于输出电路107的功能。如图1所示，数字-模拟转换器150的取样率根据时脉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种信号转换装置，包含：多个平行调制级，每一调制级包含：一输入总线，用以接收一输入数据字语，平行于其他输入数据字语，该其他输入数据字语由其他平行调制级的这些输入总线接收，该输入数据字语具有一预设输入字语宽度；一输出总线，用以输出一输出数据字语，平行于其它输出数据字语，该其他输出数据字语由其他平行调制级的这些输出总线输出，该输出数据字语具有一预设输出字语宽度；以及一处理电路，耦接至该输入总线，以接收该输入数据字语，该处理电路被耦接至该输出总线，以提供该输出数据字语，该处理电路进一步产生一误差字语；以及一反馈分配总线，将这些调制级中的每一处理电路所产生的每一误差字语分配至该多个调制级，以达成一特定量化杂讯频谱分配。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张钟宣，伯纳德·金纳堤，
申请(专利权)人：晨星软件研发深圳有限公司，晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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