一种德尔塔调制器及其模数转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种德尔塔调制器，包括：输入模块，用于输入第一模拟信号；转换模块，连接于输入模块，用于将上次的数据结果转换为第二模拟信号，也用于计算所述第一模拟信号和所述第二模拟信号的差值，还用于将所述差值转化为数字信号；控制模块，连接于转换模块，用于控制转换模块的转换或计算；累加模块，连接于转换模块，用于将数字信号进行累加，得到最终数据结果；输出模块，连接于所述转换模块和所述累加模块，用于将数字信号和最终数据结果进行输出；通过控制模块，复用转换模块实现量化、减法和数模转换的功能。本发明专利技术通过控制模块，来控制转换模块进行何种转换或计算；通过功能复用，降低了功耗，并减少了面积。

【技术实现步骤摘要】
一种德尔塔调制器及其模数转换器
本专利技术涉及德尔塔(Δ)调制器，特别涉及一种基于逐次逼近模数转换器(SARADC)的德尔塔(Δ)调制器。
技术介绍
现有的Δ调制器包括模拟输入端、减法模块、量化模块、累加模块、数字模拟转换模块和数字输出端，其结构图如图1所示，Δ调制器可以得到如图所示的两个数字输出，分别对应相邻时刻模拟输入的差值和模拟输入本身。其中减法模块一般用带有反馈的运算放大器实现；量化模块用模数转换器(ADC)来实现；而数字模拟转换模块可以采用如电流舵和电荷再分配等结构数字模拟转换器(DAC)。放大器需要消耗较高的能量，而DAC需要额外的参考电路，总功耗很高。另外较多的模块也必然增加了芯片面积，这些都限制了Δ调制器在低功耗应用中的使用。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种Δ调制器，其采用复用量化器的方法来减少减法模块和DAC模块，以降低功耗和面积。本专利技术提供一种Δ调制器，包括：输入模块，用于输入模拟信号；输入模块，用于输入第一模拟信号；转换模块，连接于所述输入模块，用于将上次的数据结果转换为第二模拟信号，也用于计算所述第一模拟信号和所述第二模拟信号的差值，还用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种德尔塔调制器，其特征在于，包括：输入模块，用于输入第一模拟信号；转换模块，连接于所述输入模块，用于将上次的数据结果转换为第二模拟信号，也用于计算所述第一模拟信号和所述第二模拟信号的差值，还用于将所述差值转化为数字信号；控制模块，连接于所述转换模块，用于控制转换模块的转换或计算；累加模块，连接于所述转换模块，用于将数字信号进行累加，得到最终数据结果；输出模块，连接于所述转换模块和所述累加模块，用于将数字信号和最终数据结果进行输出；通过控制模块，复用转换模块实现量化、减法和数模转换的功能。

【技术特征摘要】
1.一种德尔塔调制器，其特征在于，包括：输入模块，用于输入第一模拟信号；转换模块，连接于所述输入模块，用于将上次的数据结果转换为第二模拟信号，也用于计算所述第一模拟信号和所述第二模拟信号的差值，还用于将所述差值转化为数字信号；控制模块，连接于所述转换模块，用于控制转换模块的转换或计算；累加模块，连接于所述转换模块，用于将数字信号进行累加，得到最终数据结果；输出模块，连接于所述转换模块和所述累加模块，用于将数字信号和最终数据结果进行输出；通过控制模块，复用转换模块实现量化、减法和数模转换的功能。2.如权利要求1所述的德尔塔调制器，其特征在于，所述转换模块包括电荷分享逐次逼近模数转换器，所述电荷分享逐次逼近模数转换器包括：单调式的电容切换逐次逼近模数转换器、基于共模电压的逐次逼近模数转换器、分裂电容逐次逼近模数转换器；所述控制模块包括两组数据选择器和两组控制逻辑单元。3.如权利要求1所述的德尔塔调制器，其特征在于，还包括译码电路，所述译码电路连接于所述转换模块和控制模块，用于将二进制码转为补码，并输出到控制模块，使转换模块中电容数目减少一个。4.一种模数转换器，其特征在于，包括如权利要求1-3所述的德尔塔调制器，还包括抽取滤波器，所述抽取滤波器连接于所述输出模块之后，用于在过采样时，实现高信噪比的模数转换器。5.如权利要求4所述的模数转换器，其特征在于，所述抽取滤波器，根据抽取率，整个抽取窗口按照抽取率进行选择累加数据相加再做平均。6.一种模数转换方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：通过输入模块，将第一模拟信号进行输入；S2：转换模块采样所述第一模拟信号，同时控制模块控制转换模块将上次的数据结果转换成...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海刚，于宝亮，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44