可调整操作频率的类比数位转换器制造技术

本发明专利技术提供一种可调整操作频率的类比数位转换器，包含一类比数位转换器、一时脉产生器、一时脉控制器以及一计数器。所述类比数位转换器接收一类比信号，并且将所接收到的类比信号转换成一数位量化信号。所述时脉产生器产生一时脉信号，用来控制所述类比数位转换器的操作速度。所述时脉控制器接收一设定信号以及一计数信号，产生一控制信号，用来控制所述时脉产生器，并且调整所述时脉信号的频率。所述计数器计算所述时脉信号的输出次数，并依据计数结果产生所述计数信号。本发明专利技术可以有效的降低类比数位转换器输出信号的噪声。低类比数位转换器输出信号的噪声。低类比数位转换器输出信号的噪声。

【技术实现步骤摘要】
可调整操作频率的类比数位转换器


[0001]本专利技术涉及一种类比数位转换器，特别涉及一种可调整操作频率的类比数位转换器。

技术介绍

[0002]类比数位转换器广泛应用在各种电子元件之中，用来把类比形式的连续讯号转换为数位形式的离散讯号，例如把各种传感器的类比信号压转换成数位输出信号。但是类比数位转换器中存在一些非理想效应，例如对类比信号取样时的偏移量，以及转换成数位信号时的量化误差，都会影响类比数位转换器的精确度。另外当输入信号或者电路受到干扰时，抵抗噪声的能力也会影响类比数位转换器的效能。
[0003]中国台湾专利第I330467号专利技术专利中，揭露了一种应用于正交分频多工超宽带的类比数位转换装置，其中利用频率差补或缩减的方式调变信号，提升了信号与量化噪声的比例(SQNR)约5dB。
[0004]美国专利第US9,455,733号专利技术专利中，揭露了一种可以调整取样频率的类比数位转换器。其中利用虚拟噪声序列调变取样电路的连接方式。但是以上两种揭露的调变方式，都需要解调变电路做后续处理。
[0005]中国台湾专利第I404345号专利技术专利中，揭露了一种可以控制输出速率的积分三角调变器。其中根据输入信号的振幅来控制积分三角调变器的输出速率，并且以第一时脉的周期为基数，再乘上一整数作为调整后的操作频率，并未特别加强底抗噪声的能力。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以降低类比数位转换器输出信号的噪声的可调整操作频率的类比数位转换器。/>[0007]本专利技术提供一种可调整操作频率的类比数位转换器，包含一类比数位转换器、一时脉产生器、一时脉控制器以及一计数器。所述类比数位转换器接收一类比信号，并且将所接收到的类比信号转换成一数位量化信号。所述时脉产生器产生一时脉信号，用来控制所述类比数位转换器的操作速度。所述时脉控制器接收一设定信号以及一计数信号，产生一控制信号，用来控制所述时脉产生器，并且调整所述时脉信号的频率。所述计数器计算所述时脉信号的输出次数，并依据计数结果产生所述计数信号。
[0008]在一个实施例中，所述时脉控制器还包括一选择信号以及一启用信号。所述选择信号依据所述计数信号调整所述控制信号的变化速度或变化量，依此产生一调变信号。所述启用信号用来让所述设定信号或者所述调变信号成为所述控制信号。
[0009]在一个实施例中，由于所述计数器用来计算所述时脉信号的输出次数，因此产生的所述计数信号具有随时间逐步递增或递减的特性，透过所述时脉控制器产生的所述调变信号也具有随时间逐步递增或递减的特性，只要所述启用信号选择所述调变信号成为所述控制信号，所述时脉信号的频率也会有随时间逐步递增或递减的特性。如果所述启用信号
选择所述设定信号成为所述控制信号，所述时脉信号的频率为一定值。
[0010]在一个实施例中，所述时脉控制器还包括一第一多工器、一加法器以及一第二多工器。所述第一多工器依据所述计数信号以及所述选择信号，输出一调变值。所述加法器把所述设定信号以及所述调变值相加，得到所述调变信号。所述第二多工器依据所述启用信号，选择所述设定信号或者所述调变信号成为所述控制信号。
[0011]在一个实施例中，所述类比数位转换器包含一取样保持电路以及一量化电路。所述取样保持电路针对所述类比信号进行取样并维持一段时间。所述量化电路将来自所述取样保持电路输出信号转换成所述数位量化信号。
[0012]在一个实施例中，所述类比数位转换器包含一取样保持电路、一积分器、一量化电路以及一回授电路。所述取样保持电路针对所述类比信号进行取样并维持一段时间。所述积分器将所述取样保持电路的输出信号进行积分。所述量化电路将来自所述积分器的输出信号转换成所述数位量化信号。所述回授电路依据所述数位量化信号产生一回授信号，并用来控制所述取样保持电路。
[0013]在一个实施例中，还包括一滤波器或一稳定处理器，用来把所述数位量化信号进行滤波或稳定处理。也可以同时包含一滤波器或一稳定处理器，所述滤波器针对所述类比数位转换器的输出进行滤波处理，所述稳定处理器连接于所述滤波器的后端，或者连接于所述类比数位转换器以及所述滤波器之间，并针对所述滤波器的输出或者所述类比数位转换器的输出进行稳定处理。
[0014]在一个实施例中，所述稳定处理器包括一稳定输入信号、一稳定输出信号、一稳定阈值以及一稳定比例值。所述稳定输入信号为所述稳定处理器的输入。所述稳定输出信号为所述稳定处理器的输出。当所述稳定输入信号产生变化，则产生一稳定输入信号变化量；当所述稳定输出信号产生变化，则产生一稳定输出信号变化量，而当所述稳定输入信号与所述稳定输出信号之间的差异值产生变化，则产生一输入输出信号变化量。所述稳定阈值用来和所述稳定输入信号变化量、所述稳定输出信号变化量或所述输入输出信号变化量作比较。如果所述稳定输入信号变化量、所述稳定输出信号变化量或所述输入输出信号变化量大于所述稳定阈值，则依据所述稳定比例值、所述稳定输入信号以及所述稳定输出信号，算出一个介于所述稳定输入信号以及所述稳定输出信号之间的数值，依此更新所述稳定输出信号的数值。
[0015]在一个实施例中，所述稳定处理器依据所述稳定输入信号以及所述稳定输出信号的相减结果除以所述稳定比例值，再和所述稳定输出信号相加，依据上述的相计算结果更新所述稳定输出信号的数值。
[0016]在一个实施例中，所述稳定阈值为一预设值，或者依据所述稳定输入信号或所述稳定输出信号的变化量计算出来的数值。
[0017]在一个实施例中，所述稳定处理器包含一稳定输入信号、一稳定输出信号、一稳定计算器、一第三多工器、一第一暂存器、一第二暂存器以及一相减比较电路。所述稳定输入信号为所述稳定处理器的输入。所述稳定输出信号为所述稳定处理器的输出。所述稳定计算器依据所述稳定输入信号、所述稳定输出信号以及一稳定比例值，算出一个介于所述稳定输入信号以及所述稳定输出信号的数值。所述第三多工器依据一稳定启用信号，选择所述稳定输入信号或所述稳定计算器的输出，成为所述第三多工器的输出。所述第一暂存器
依据所述时脉信号储存所述第三多工器的输出，并且依据所述第三多工器的输出或者所述第一暂存器的输出作为所述稳定输出信号。所述第二暂存器依据所述时脉信号储存所述稳定输入信号。所述相减比较电路把所述稳定输入信号以及所述第二暂存器的输出相减，并且所述相减结果和一稳定阈值作比较，产生一稳定启用信号；如果所述相减结果大于所述稳定阈值，则所述第三多工器选择所述稳定计算器的输出，作为所述第一暂存器的输入，反之，所述第三多工器选择所述稳定输入信号作为所述第一暂存器的输入。
[0018]在一个实施例中，所述稳定处理器还包括一稳定判断电路，所述稳定判断电路包含相串接的一或多个暂存器，以及一判断逻辑电路。所述一或多个暂存器依据所述时脉信号储存所述相减比较电路的比较结果，所述判断逻辑电路依据所述相减比较电路的输出以及所述稳定判断电路中的所述一或多个暂存器的输出，产生一稳定启用信号。如果所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调整操作频率的类比数位转换器，包含：一类比数位转换器，接收一类比信号，并且将所接收到的所述类比信号转换成一数位量化信号；一时脉产生器，用来产生一时脉信号，以控制所述类比数位转换器的操作速度；一计数器，计算所述时脉信号的输出次数，并依据所述输出次数的计数结果产生一计数信号；以及一时脉控制器，接收一设定信号以及所述计数信号，以产生一控制信号来控制所述时脉产生器，并且调整所述时脉信号的频率。2.如权利要求1所述的可调整操作频率的类比数位转换器，其中所述时脉控制器接收一选择信号，并且依据所述计数信号以及所述选择信号调整所述控制信号的变化速度或变化量产生一调变信号；或者接收一启用信号，用来让所述设定信号或者所述调变信号成为所述控制信号；如果选择所述调变信号成为所述控制信号，所述时脉信号的频率具有随时间逐步递增或递减的特性，如果选择所述设定信号成为所述控制信号，所述时脉信号的频率为一定值。3.如权利要求2所述的可调整操作频率的类比数位转换器，其中所述时脉控制器更包含：一第一多工器，依据所述计数信号以及所述选择信号，输出一调变值；一加法器，把所述设定信号以及所述调变值相加，得到所述调变信号；以及一第二多工器，依据所述启用信号，选择所述设定信号或者所述调变信号成为所述控制信号。4.如权利要求1、2或3所述的可调整操作频率的类比数位转换器，其中所述类比数位转换器包含：一取样保持电路，针对所述类比信号进行取样并维持一段时间；以及一量化电路，将来自所述取样保持电路的输出信号转换成所述数位量化信号。5.如权利要求1、2或3所述的可调整操作频率的类比数位转换器，其中所述类比数位转换器包含：一取样保持电路，针对所述类比信号进行取样并维持一段时间；一积分器，将所述取样保持电路的输出信号进行积分；一量化电路，将来自所述积分器的输出信号转换成所述数位量化信号；以及一回授电路，依据所述数位量化信号产生一回授信号，并用来控制所述取样保持电路。6.如权利要求1、2或3所述的可调整操作频率的类比数位转换器，还包括一滤波器，用来把所述数位量化信号进行滤波处理。7.如权利要求1、2或3所述的可调整操作频率的类比数位转换器，还包括一稳定处理器，用来把所述数位量化信号进行稳定处理。8.如权利要求7所述的可调整操作频率的类比数位转换器，其中所述稳定处理器包括：一稳定输入信号，为所述稳定处理器的输入；一稳定输出信号，为所述稳定处理器的输出；一稳定阈值，当所述稳定输入信号、所述稳定输出信号或所述稳定输入信号与所述稳定输出信号之间的差异值产生变化时，用来和所述变化量作比较；以及
一稳定比例值，如果所述变化量大于所述稳定阈值，则依据所述稳定输入信号、所述稳定输出信号以及所述稳定比例值，算出一个介于所述稳定输入信号以及所述稳定输出信号之间的数值，依此更新所述稳定输出信号的数值。9.如权利要求8所述的可调整操作频率的类比数位转换器，其中所述稳定阈值为一预设值或者依据所述变化量计算出来的数值。10.如权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伯寅，陈宏维，李水竹，
申请(专利权)人：纮康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：