连续时间带通Sigma-Delta调制器及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种连续时间带通Sigma

【技术实现步骤摘要】
连续时间带通Sigma
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Delta调制器及电子设备


[0001]本专利技术涉及集成电路
，特别是涉及一种连续时间带通Sigma
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Delta调制器及电子设备。

技术介绍

[0002]连续时间Sigma
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Delta调制器有着低功耗、高速的特点外，还有着自身的抗混叠特性，大大减轻了对前级的抗混叠滤波器设计需求，同时有效的减小了芯片面积。这些特点都使得连续时间Sigma
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Delta调制器得到广泛的使用。其中的带通型连续时间Sigma
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Delta调制器在有着前述特点的同时，可以直接对中频信号直接数字化，极大的简化了接收机系统的复杂度。带通型连续时间Sigma
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Delta调制器中的环路滤波器通常由有源RC积分器构成的谐振器或者电感电容构成的谐振器组成。由于电感电容型谐振器是无源器件，并且理想情况下仅仅是储能器件，所以不存在功耗。同时，电感电容谐振器可以实现更高的品质因数，提供更早的增益，这使得其噪声性能优于由有源RC积分器构成的谐振器。
[0003]但是，现有的基于电感电容谐振器的连续时间带通Sigma
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Delta调制器技术，由于对于一个电感电容二阶谐振器，调制器输出的反馈仅有一个电流信号。缺失了一个反馈自由度，导致现有技术不能实现任意的带通Sigma
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Delta调制器噪声传递函数。这就限制了在基于电感电容谐振器的连续时间带通Sigma
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Delta调制器设计中的环路参数的选取，直接影响了整个调制器的性能。
[0004]因此，目前亟需一种基于更多反馈自由度的可以实现任意的带通Sigma
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Delta调制器噪声传递函数的技术方案。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于电感电容谐振器的连续时间带通Sigma
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Delta调制器，在电流反馈的基础上增加了一个电压反馈，以弥补缺失的自由度，解决自由度缺失对基于电感电容谐振器的连续时间带通Sigma
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Delta调制器系统性能的限制。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案如下。
[0007]一种连续时间带通Sigma
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Delta调制器，包括：
[0008]跨导运算放大器，接输入电压信号并对所述输入电压信号进行转换，得到并输出电流信号；
[0009]无源谐振器，作为环路滤波器，接所述跨导运算放大器的输出端，对所述电流信号进行转换，得到并输出中间电压信号；
[0010]采样量化器，接所述无源谐振器的输出端，对所述中间电压信号进行采样量化，得到并输出温度计码；
[0011]电流反馈模块，其输入端接所述采样量化器的输出端，其输出端接所述无源谐振器，在所述温度计码的控制下为所述无源谐振器提供反馈电流；
[0012]电压反馈模块，其输入端接所述采样量化器的输出端，其输出端接所述无源谐振器，在所述温度计码的控制下为所述无源谐振器提供反馈电压。
[0013]可选地，所述无源谐振器包括电容和电感，所述电容的一端接所述跨导运算放大器的输出端，所述电容的另一端接地，所述电感的一端接所述跨导运算放大器的输出端，所述电感的另一端经串接的所述电压反馈模块后接所述采样量化器的输出端，所述电感接所述跨导运算放大器输出端的一端输出所述中间电压信号。
[0014]可选地，所述温度计码包括四位温度计码，所述电流反馈模块包括第一电流源、第二电流源、第三电流源、第四电流源、第五电流源、第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，工作电压经依次串接的所述第一电流源、所述第一开关及所述第二电流源后接地，所述工作电压还经依次串接的所述第一电流源、所述第二开关及所述第三电流源后接地，所述工作电压还经依次串接的所述第一电流源、所述第三开关及所述第四电流源后接地，所述工作电压还经依次串接的所述第一电流源、所述第四开关及所述第五电流源后接地，所述第一开关的控制端接所述四位温度计码的第一位，所述第二开关的控制端接所述四位温度计码的第二位，所述第三开关的控制端接所述四位温度计码的第三位，所述第四开关的控制端接所述四位温度计码的第四位，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关的公共端输出所述反馈电流，所述反馈电流接所述跨导运算放大器的输出端。
[0015]可选地，所述电压反馈模块包括输出电压调节单元、分压单元及选择输出单元，所述输出电压调节单元输出可调节的初始电压，所述分压单元的输入端接所述输出电压调节单元的输出端，所述分压单元结合地、所述工作电压及所述初始电压进行分压处理，得到并输出多个不同大小的初始反馈电压，所述选择输出单元的多个输入端与多个所述初始反馈电压一一对应连接，所述选择输出单元的控制端接所述温度计码，在所述温度计码的控制下，所述选择输出单元选择多个所述初始反馈电压中的一个作为所述反馈电压并输出，所述选择输出单元的输出端接所述电感远离所述跨导运算放大器的一端。
[0016]可选地，所述输出电压调节单元包括N个参考电流源、N个数控开关、第一电阻、第一运算放大器及NMOS管，N个所述参考电流源与N个所述数控开关形成N条并联的电流支路，每条所述电流支路包括依次串接的一个所述参考电流源及一个所述数控开关，每个所述参考电流源远离所述数控开关的一端接所述工作电压，N个所述数控开关的控制端与N位数字码的N位一一对应连接，N个所述数控开关远离所述参考电流源的一端短接并接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所述第一运算放大器的同相输入端接N个所述数控开关的公共端，所述第一运算放大器的反相输入端接所述NMOS管的源极，所述第一运算放大器的输出端接所述NMOS管的栅极，所述NMOS管的源极输出所述初始电压，其中，N为大于等于2的整数。
[0017]可选地，所述分压单元包括第二电阻及4个第三电阻，所述工作电压经依次串接的第一个所述第三电阻、第二个所述第三电阻、第三个所述第三电阻及第四个所述第三电阻后接所述NMOS管的漏极，所述NMOS管的源极经串接的所述第二电阻后接地，第一个所述第三电阻靠近所述工作电压的一端输出一个所述初始反馈电压，第一个所述第三电阻与第二个所述第三电阻的公共端输出一个所述初始反馈电压，第二个所述第三电阻与第三个所述第三电阻的公共端输出一个所述初始反馈电压，第三个所述第三电阻与第四个所述第三电阻的公共端输出一个所述初始反馈电压，第四个所述第三电阻靠近所述NMOS管的一端输出
一个所述初始反馈电压。
[0018]可选地，所述选择输出单元包括数据选择器及第二运算放大器，所述数据选择器的五个输入端与五个所述初始反馈电压一一对应连接，所述数据选择器的控制端接所述温度计码，所述数据选择器的输出端接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端接所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续时间带通Sigma
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Delta调制器，其特征在于，包括：跨导运算放大器，接输入电压信号并对所述输入电压信号进行转换，得到并输出电流信号；无源谐振器，作为环路滤波器，接所述跨导运算放大器的输出端，对所述电流信号进行转换，得到并输出中间电压信号；采样量化器，接所述无源谐振器的输出端，对所述中间电压信号进行采样量化，得到并输出温度计码；电流反馈模块，其输入端接所述采样量化器的输出端，其输出端接所述无源谐振器，在所述温度计码的控制下为所述无源谐振器提供反馈电流；电压反馈模块，其输入端接所述采样量化器的输出端，其输出端接所述无源谐振器，在所述温度计码的控制下为所述无源谐振器提供反馈电压。2.根据权利要求1所述的连续时间带通Sigma
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Delta调制器，其特征在于，所述无源谐振器包括电容和电感，所述电容的一端接所述跨导运算放大器的输出端，所述电容的另一端接地，所述电感的一端接所述跨导运算放大器的输出端，所述电感的另一端经串接的所述电压反馈模块后接所述采样量化器的输出端，所述电感接所述跨导运算放大器输出端的一端输出所述中间电压信号。3.根据权利要求2所述的连续时间带通Sigma
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Delta调制器，其特征在于，所述温度计码包括四位温度计码，所述电流反馈模块包括第一电流源、第二电流源、第三电流源、第四电流源、第五电流源、第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，工作电压经依次串接的所述第一电流源、所述第一开关及所述第二电流源后接地，所述工作电压还经依次串接的所述第一电流源、所述第二开关及所述第三电流源后接地，所述工作电压还经依次串接的所述第一电流源、所述第三开关及所述第四电流源后接地，所述工作电压还经依次串接的所述第一电流源、所述第四开关及所述第五电流源后接地，所述第一开关的控制端接所述四位温度计码的第一位，所述第二开关的控制端接所述四位温度计码的第二位，所述第三开关的控制端接所述四位温度计码的第三位，所述第四开关的控制端接所述四位温度计码的第四位，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关的公共端输出所述反馈电流，所述反馈电流接所述跨导运算放大器的输出端。4.根据权利要求3所述的连续时间带通Sigma
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Delta调制器，其特征在于，所述电压反馈模块包括输出电压调节单元、分压单元及选择输出单元，所述输出电压调节单元输出可调节的初始电压，所述分压单元的输入端接所述输出电压调节单元的输出端，所述分压单元结合地、所述工作电压及所述初始电压进行分压处理，得到并输出多个不同大小的初始反馈电压，所述选择输出单元的多个输入端与多个所述初始反馈电压一一对应连接，所述选择输出单元的控制端接所述温度计码，在所述温度计码的控制下，所述选择输出单元选择多个所述初始反馈电压中的一个作为所述反馈电压并输出，所述选择输出单元的输出端接所述电感远离所述跨导运算放大器的一端。5.根据权利要求4所述的连续时间带通Sigma
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Delta调制器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永双，杨南，万贤杰，王友华，朱璨，付东兵，
申请(专利权)人：重庆吉芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：