一种模数转换电路制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种模数转换电路包括：调制电路；调制电路，包括：第一斩波器、第二斩波器、第三斩波器、第四斩波器和模数转换器；模拟信号经第一斩波器和第二斩波器连接模数转换器的输入端；模数转换器的输出端经第三斩波器和第四斩波器连接信号抽取器的输入端；第一斩波器和第四斩波器的控制端连接第一斩波信号，第二斩波器和第三斩波器的控制端连接第二斩波信号；第一斩波信号的频率小于第二斩波信号的频率。本发明专利技术提供的模数转换电路，能够减小模数转换器中运算放大器产生的低频噪声和失调电压对模数转换的影响，提高处理后信号的信噪比，提升信号处理系统的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种模数转换电路。
技术介绍
随着通信技术和集成电路技术的发展，模数转换技术发展迅猛。在众多类型的模数转换器(ADC,Analog to Digital Converter)中，Sigma-Delta ADC电路可达到很高的精度和很好的噪声抑制性能，无需严格的片上器件匹配。现有的Sigma-Delta ADC电路的设计，主要由Sigma-Delta调制器和数字抽取器组成。再加上位于Sigma-Delta调制器前端的抗混叠滤波器，就构成了一个完整的Sigma-Delta ADC电路结构。参见图1，该图为现有技术中的Sigma-Delta ADC的结构图。现有的Sigma-Delta ADC，包括：抗混叠滤波器、Sigma-Delta调制器和数字抽取器。抗混叠滤波器，用于消除信号频谱中高于1/2采样频率的噪声信号；Sigma-Delta调制器，用于将信号采样并量化，输出数字信号；数字抽取器，用于滤除量化噪声，并根据奈奎斯特采样定理对数字信号重新采样。其中，Sigma-Delta调制器，包括：积分模块、模数转换模块、数模转换模块和比较模块。由于积分模块中包括运算放大器，而运算放大器产生的低频噪声和失调电压与所需的有用信号的频率相近无法被数字抽取器滤除，会对模数转换的结果造成影响。并且，当模数转换器应用于读取传感器等器件输出的微弱信号时，该低频噪声和失调电压会严重影响信号读取的精度。因此，本领域技术人员需要提供一种模数转换电路，能够减小模数转换器中运算放大器产生的低频噪声和失调电压对模数转换的影响，提高处理后信号的信噪比，提升信号处理系统的精度。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术提供了一种模数转换电路，能够减小模数转换器中运算放大器产生的低频噪声和失调电压对模数转换的影响，提高处
理后信号的信噪比，提升信号处理系统的精度。本专利技术实施例提供的模数转换电路，包括：调制电路；所述调制电路，包括：第一斩波器、第二斩波器、第三斩波器、第四斩波器和模数转换器；所述第一斩波器的输入端连接模拟信号，所述第一斩波器的输出端连接所述第二斩波器的输入端，所述第一斩波器的控制端连接第一斩波信号；所述第二斩波器的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述第二斩波器的控制端连接第二斩波信号；所述模数转换器的输出端连接所述第三斩波器的输入端；所述第三斩波器的输出端连接所述第四斩波器的输入端，所述第三斩波器的控制端连接所述第二斩波信号；所述第四斩波器的输出端连接信号抽取器的输入端，所述第四斩波器的控制端连接所述第一斩波信号；所述第一斩波信号的频率小于所述第二斩波信号的频率。优选地，还包括：第一滤波器；所述第一滤波器的输入端连接所述第三斩波器的输出端，所述第一滤波器的第二端连接所述第四斩波器的输入端。优选地，还包括：第二滤波器所述第二滤波器的输入端连接所述第四斩波器的输出端，所述第二滤波的输出端连接所述信号抽取器的输入端。优选地，所述第一斩波器，包括：第一开关网络、第二开关网络、第三开关网络和第四开关网络；所述第一开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输入端的正极，所述第一开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输出端的正极，所述第一开关网络的控制端连接第一控制信号；所述第二开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输出端的正极，所述第二开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输入端的负极，所述第二开关网络的控制端连接第二控制信号；所述第三开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输入端的负极，所述第三开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输出端的负极，所述第三开关网络的控制端连接所述第一控制信号；所述第四开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输入端的正极，所述第四开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输出端的负极，所述第四开关网络的控制端连接所述第二控制信号；所述第一控制信号为所述第一斩波信号；所述第二控制信号的频率和所述第一控制信号的频率相同，且所述第二控制信号和所述第一控制信号的相位差为(2N+1)π，其中N为大于等于零的整数；所述第四斩波器的内部结构与所述第一斩波器的内部结构相同；所述第四斩波器的控制方法与所述第一斩波器的控制方法相同。优选地，所述第二斩波器，包括：第五开关网络、第六开关网络、第七开关网络和第八开关网络；所述五开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输入端的正极，所述第五开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输出端的正极，所述第五开关网络的控制端连接第三控制信号；所述第六开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输出端的正极，所述第六开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输入端的负极，所述第六开关网络的控制端连接第四控制信号；所述第七开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输入端的负极，所述第七开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输出端的负极，所述第七开关网络的控制端连接所述第三控制信号；所述第八开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输入端的正极，所述第八开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输出端的负极，所述第八开关网络的控制端连接所述第四控制信号；所述第三控制信号为所述第二斩波信号；所述第四控制信号的频率和所述第三控制信号的频率相同，且所述第四控制信号和所述第三控制信号的相位差为(2N+1)π，其中N为大于等于零的整数；所述第三斩波器的内部结构与所述第二斩波器的内部结构相同；所述第三斩波器的控制方法与所述第二斩波器的控制方法相同。优选地，所述第一开关网络，包括：第一NMOS管和第一PMOS管；所述第一NMOS管的漏极连接所述第一开关网络的输入端，所述第一
NMOS管的源极连接所述第一开关网络的输出端，所述第一NMOS管的栅极连接所述第一控制信号；所述第一PMOS管的源极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第一PMOS管的漏极连接所述第一NMOS管的源极，所述第一PMOS管的栅极连接所述第二控制信号；所述第二开关网络，包括：第二NMOS管和第二PMOS管；所述第二NMOS管的漏极连接所述第二开关网络的输入端，所述第二NMOS管的源极连接所述第二开关网络的输出端，所述第二NMOS管的栅极连接所述第二控制信号；所述第二PMOS管的源极连接所述第二NMOS管的漏极，所述第二PMOS管的漏极连接所述第二NMOS管的源极，所述第二PMOS管的栅极连接所述第一控制信号；所述第三开关网络，包括：第三NMOS管和第三PMOS管；所述第三NMOS管的漏极连接所述第三开关网络的输入端，所述第三NMOS管的源极连接所述第三开关网络的输出端，所述第三NMOS管的栅极连接所述第一控制信号；所述第三PMOS管的源极连接所述第三NMOS管的漏极，所述第三PMOS管的漏极连接所述第三NMOS管的源极，所述第三PMOS管的栅极连接所述第二控制信号；所述第四开关网络，包括：第四NMOS管和第四PMOS管；所述第四NMOS管的漏极连接所述第四开关网络的输入端，所述第四NMOS管的源极连接所述第四开关网络的输出端，所述第四NMOS管的栅极连接所述第二控制信号；所述第四PMOS管的源极连接所述第四NMOS管的漏极，所述第四PMOS管的漏极连接所述第四NMOS管的源极，所述第四PMOS管的栅极连接所述第一控制信号。优选地，所述第五开关网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模数转换电路，其特征在于，包括：调制电路；所述调制电路，包括：第一斩波器、第二斩波器、第三斩波器、第四斩波器和模数转换器；所述第一斩波器的输入端连接模拟信号，所述第一斩波器的输出端连接所述第二斩波器的输入端，所述第一斩波器的控制端连接第一斩波信号；所述第二斩波器的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述第二斩波器的控制端连接第二斩波信号；所述模数转换器的输出端连接所述第三斩波器的输入端；所述第三斩波器的输出端连接所述第四斩波器的输入端，所述第三斩波器的控制端连接所述第二斩波信号；所述第四斩波器的输出端连接信号抽取器的输入端，所述第四斩波器的控制端连接所述第一斩波信号；所述第一斩波信号的频率小于所述第二斩波信号的频率。

【技术特征摘要】
1.一种模数转换电路，其特征在于，包括：调制电路；所述调制电路，包括：第一斩波器、第二斩波器、第三斩波器、第四斩波器和模数转换器；所述第一斩波器的输入端连接模拟信号，所述第一斩波器的输出端连接所述第二斩波器的输入端，所述第一斩波器的控制端连接第一斩波信号；所述第二斩波器的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述第二斩波器的控制端连接第二斩波信号；所述模数转换器的输出端连接所述第三斩波器的输入端；所述第三斩波器的输出端连接所述第四斩波器的输入端，所述第三斩波器的控制端连接所述第二斩波信号；所述第四斩波器的输出端连接信号抽取器的输入端，所述第四斩波器的控制端连接所述第一斩波信号；所述第一斩波信号的频率小于所述第二斩波信号的频率。2.根据权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述调制电路，还包括：第一滤波器；所述第一滤波器的输入端连接所述第三斩波器的输出端，所述第一滤波器的第二端连接所述第四斩波器的输入端。3.根据权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述调制电路，还包括：第二滤波器所述第二滤波器的输入端连接所述第四斩波器的输出端，所述第二滤波的输出端连接所述信号抽取器的输入端。4.根据权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述第一斩波器，包括：第一开关网络、第二开关网络、第三开关网络和第四开关网络；所述第一开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输入端的正极，所述第一开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输出端的正极，所述第一开关网络的控制端连接第一控制信号；所述第二开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输出端的正极，所述第二开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输入端的负极，所述第二开关网络的控制端连接第二控制信号；所述第三开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输入端的负极，所述第三开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输出端的负极，所述第三
\t开关网络的控制端连接所述第一控制信号；所述第四开关网络的输入端连接所述第一斩波器的输入端的正极，所述第四开关网络的输出端连接所述第一斩波器的输出端的负极，所述第四开关网络的控制端连接所述第二控制信号；所述第一控制信号为所述第一斩波信号；所述第二控制信号的频率和所述第一控制信号的频率相同，且所述第二控制信号和所述第一控制信号的相位差为(2N+1)π，其中N为大于等于零的整数；所述第四斩波器的内部结构与所述第一斩波器的内部结构相同；所述第四斩波器的控制方法与所述第一斩波器的控制方法相同。5.根据权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述第二斩波器，包括：第五开关网络、第六开关网络、第七开关网络和第八开关网络；所述五开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输入端的正极，所述第五开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输出端的正极，所述第五开关网络的控制端连接第三控制信号；所述第六开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输出端的正极，所述第六开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输入端的负极，所述第六开关网络的控制端连接第四控制信号；所述第七开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输入端的负极，所述第七开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输出端的负极，所述第七开关网络的控制端连接所述第三控制信号；所述第八开关网络的输入端连接所述第二斩波器的输入端的正极，所述第八开关网络的输出端连接所述第二斩波器的输出端的负极，所述第八开关网络的控制端连接所述第四控制信号；所述第三控制信号为所述第二斩波信号；所述第四控制信号的频率和所述第三控制信号的频率相同，且所述第四控制信号和所述第三控制信号的相位差为(2N+1)π，其中N为大于等于零的整数；所述第三斩波器的内部结构与所述第二斩波器的内部结构相同；所述第三斩波器的控制方法与所述第二斩波器的控制方法相同。6.根据权利要求4所述的模数转换电路，其特征在于，所述第一开关网络，包括：第一NMOS管和第一PMOS管；所述第一NMOS管的漏极连接所述第一开关网络的输入端，所述第一NMOS管的源极连接所述第一开关网络的输出端，所述第一NMOS管的栅极连接所述第一控制信号；所述第一PMOS管的源极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第一PMOS管的漏极连接所述第一NMOS管的源极，所述第一PMOS管的栅极连接所述第二控制信号；所述第二开关网络，包括：第二NMOS管和第二PMOS管；所述第二NMOS管的漏极连接所述第二开关网络的输入端，所述第二NMOS管的源极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青，王玮冰，李佳，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11