用于连续时间Σ-Δ调制器的环路滤波器的调谐方法技术

本发明专利技术涉及用于连续时间Σ－Δ调制器的环路滤波器的调谐方法。在此描述了用于调谐调制电路的滤波器的技术。

【技术实现步骤摘要】
用于连续时间S- A调伟l勝的环路滤波器的调谐方法駄领域本专利技术涉及一种用于调谐调制电路的滄波器的技术，更特别地涉及一种用 于纖时间△调伟幡的环路滤波器的调谐方法。
技术介绍
有许多类型的电路使用调制器。例如，用于发送和接收通信信号的通信电 路通常包括具有调制器的接收机或收发器电路。这种通信电路可以被用在多种 设备和应用中，这些设备和应用包括电话、电视、无线计算设备、音频设备、 个人 助理(PDA)和倒可其它合适的传送信号的系统。当然，除了通信电 路以外，许多其它鄉的电路也可以包括调制器。作为连续时间调伟螺工作的S - A调第螺(即所谓的遊卖时间A调审勝) 比作为离散时间调芾幡工作的S-A调第幡具有低功耗的优点。可魏地，对于 具有相同功耗的信号处理可以实现更高的信号带宽，因此使得连续时间△调 制器对于所有的x-DSL模拟前端收发器具有吸弓l力。连续时间△调制器相对 其离散时间(DT)等，尤其适于无线信号传输设备。连续时间i:-A (CTSD)调制器50的框图在图1示出。CTSD调制器50 包括4樣调制器50的杨L、的连续时间环路滤波器52。模拟输入60 加到连 续时间环路滤波器52,并且滤波后的模拟输出62从连续时间环路滤波器52被 传到模拟数字转换器(ADC) 64。滄波后的数字输出66从CTSD调制器50的 ADC 64被发送到该电路或设备的其它部件。滤波后的数字输出66也反馈到数 字模拟转换器(DAC)68，并且返回到连续时间环路滤波器52。简而言之,CTSD 调第螺50接收模拟输入60,并舰过j顿连续时间环路滤波器52来以时钟间 隔编码模拟输入60,从而提供滤波后的数字输出66。熗波后的数字输出66 (被 提供给DAC 68)的反馈被作为模拟信号接收而返回到连续时间环路滤波器52 中，其中它可能在编码期间被使用。连续时间环路滤波器的结构和操作方面在 例如授予Ortmanns等人的美国专利No.7，151,474、授予Oliad的美国专利 No.7,042,377、授予Clam等人的美国专利No.6,989,772和授予Cheng的美国专禾廿No.6,396,428中被更全面地描述。如在图1所描述的那样，连续时间环路、搶波器52可以用数种方式来实施， 诸如ililf顿电阻-电容54、跨导-电容56、 MOSFET-电容58或<封可其它合适 的部件来实施。但是，在这些不同种类的实施方案中的每个实施方案中，连续 时间环路滤波器52的某些时间约，常由不相关的部件来限定。CTSD调制器50的普遍缺点是用,续时间环路滤波器52之内的滤波系 数在CTSD调制器50工作期间变化。在一些清况下，宽范围的过程散布(process spread)可能造成系数变化赶+/—40%。这种改变通常由CTSD调带滕50导 致性能损失，并且当滤波器设计非常积极(aggressive)时(也就是具有低皿 样率的高阶系统)，也可能导致不稳定的性能。当CTSD调制器50被^A到更复杂的系统(诸如通信设备的通信电路)中 时，可能期望提供自动调谐技术，该自动调谐技术在启动阶段期间在开始时一 次或适应性地在连续背景过程中将系数设置到期望的或最佳的值。这种调谐技 术通常已经要求相当大的附加电路开销，并且也可能要求总复杂系统的复制， 利用其，行反复i^评估，以凭经验确定期望的系数值。减轻这些现有技术 的不期望的方面的新调谐技术会具有相当大的用处。
技术实现思路
此处公开的是用于连续时间S-厶(CTSD)调制器的环路滤波器的改进调 谐技术。 一般而言，根据本公开内容的技术可以有利地消除对复制电路的需求， 适当地考虑被调谐的环路滤波器的非理想性，减少功耗，并且与公知的调谐技 樹目比提高调itiM。一般而言，根据本公开内容的实船^ilil利用CTSD调制器的实际部件 来执行环路滤波器的调谐。激励信号(stimulus signal)被提供给CTSD调制器 的现有的数字模拟(D/A)转换器，并且、 ^号被馈给CTSD调制器的环路 、搶波器中。环路熗波器的响应由CTSD调带徵的现有的模拟数字(A7D)转换 器来接收并且来分析，并且环路滤波器的响应被分析来确定是否需要对环路滤 波器的调整。这样，环路滤波器的调, 纯数字的，因为激励和响应都是数 字的。如下面更完整地描述的那样，由于新的调谐技术使用环路滤波器自身， 所以可以在调谐精度和经济方面实现很大的优点。根据本公开内容的用于调谐CTSD调制器的环路滤波器的技术可以由多种8方法来实施。在下面参考所包括的附图和正在进行的讨论，提供一个实例环境 和上下文。附图说明参考附图来描述详细说明。在说明和附图的不同实例中使用相同的参考编 号恭f相^^相同的条目。图1是根据现有技术的连续时间S-A调制器。图2是根据本公开内容的技术可以实施的示例性环境。图3是根据本公开内容的实施方案的连续时间S-厶(CTSD)调制器。图4是根据本公开内容的另一实船案的CTSD调伟螺。图5是根据本公开内容的另一,实 案的假设环路滤波器是谐振器并fOT滑动平均(moving-average)滤波器的仿真结果的曲线图。图6是示出根据本公开内容的又一实施方案的用于操作CTSD调制器的过程的^f呈图。具体实施方式 示例性系统图2示出了示例性环境100，其中根据本公开内容的技术可以被实施。在这 种实施方案中，环境100包括通信设备110，该通信设备110具有一个或多个根 据本公开内容的教导配置的连续时间Z-厶(CTSD)调制器150。通信设备IIO 皿一个或多个网络140可操作地与多个其它通信设备142进，fii信。可替换 地，通信设备110可以鄉网络140，并且直接与一个或多个其它通信设备142 謝彌信。在该f^性环境100中，通信设备110是手持设备，诸如是手机、个人数 据助理(PDA)、，定位系统(GPS)单^;其它类似的手持设备，并且其它 通信设备142可以例如包括计算机142A、其它手持设备142B、地面通信站142C、 车M信设备142D (例如收音机、导航单元、电视机等)和卫星142E。当然， 在可替换的实施方案中，通信设备IIO、42可以包括任何其它合适的设备，并 且可以理解多个通信设备142中的任何通信设备可以装备有CTSD调制器150， 所述CTSD调制器150根据本专利技术的教导操作。如在图2进一步所示的那样，通信设备110包Mil总线116被耦合到系 统存储器120的一个或多个处理器112和一个或多i^fA/输出(I/O)设备114(例如，收发机、发送机、接收机等)。在图2中所示的实施方案中，CTSD调 库螺150被包括通信设备110的I/O部件114之内。但是，在可替换的实皿 案中，CTSD调制器150可以与设备110中的任何其它魏的部分集成，或者可 以是设备110的分开的单独部件。通信设备110的系统总线116 f^数种，的总线结构中的任何总线结构， 包括存储器总线或存储控制器、夕卜围总线、加速图形端口和使用多种总线架构 中的任何总线架构的处理器或局部总线。1/0部件114可以被配置来可操作地与 —个或多个外部网络140进ffil信，所述外部网络140诸如蜂窝电话网络、卫 星网络、信息网络(例如，因特网、内联网、蜂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Σ－Δ调制器电路，其包括：　滤波部分，所述滤波部分具有被耦合来接收输入信号的第一输入、被配置来提供滤波后的输出信号的输出和被耦合来接收基于滤波后的输出信号的反馈信号的第二输入；　第一开关设备，所述第一开关设备被耦合到第一输入并且被耦合来接收用于调制的输入信号；和　第二开关设备，所述第二开关设备被耦合到第二输入并且被耦合来接收反馈信号，其中第一和第二开关设备被配置来接收控制信号，以致，　在操作模式，第一开关设备要将该用于调制的输入信号提供给第一输入，并且第二开关设备要将基于滤波后的输出信号的反馈信号提供给第二输入，并且　在调谐模式，第一开关设备要阻止输入信号被施加到第一输入，并且第二开关设备被配置来将激励信号施加到第二输入。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A迪吉安多梅尼科，D桑塞贡多贝洛，A维斯鲍尔，F巴拉林，M克拉拉，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]