【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电路，具体涉及一种动态zoom adc系统。
技术介绍
1、处理声音信号的adc，特别是一些便捷音频设备的adc，通常需要大的dr(输入动态范围)和较低的功耗。与传统的sigma delta adc相比，动态zoom adc会是一个更佳的选择，有以下两个原因：1)粗量化部分降低了sigma delta调制器的输入范围，使得在不降低系统稳定性的前提下，提高了dr。2)sd调制器小的输入范围，降低了积分器的要求，便于实现低功耗设计。
2、zoom adc是一种过采样adc，sar adc对输入信号进行粗量化，生成参考电压的一个基准值，反馈至sigma delta adc。两个部分量化结果组合后，通过电容阵列反馈到sigmadelta adc输入，实现输入信号幅度的减小。
3、上述的过程中，可能会有以下两个问题：1)当输入信号幅度较大时，两部分量化结果组合过程中可能会出现数字码的溢出，造成系统不稳定。如果没有溢出保护，则需要减小信号幅度，从而动态范围变小。2)反馈处电容阵列的失配，会产生非线性误差，降低整体adc的量化精度。常用的dwa(数据权重平均化)算法，在单元电容失配较大时，降低非线性的效果一般，zoom adc的优势无法充分发挥。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种动态zoom adc系统。
2、本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
3、一种动态zoom adc系统，
4、全差分sar adc模块，用于根据第一时钟信号clk_ph2d、第二时钟信号clk_ph1和第i个时钟周期的输入信号，生成所述第i个时钟周期的粗量化位码；所述时钟周期为原始时钟信号clk_in的周期；
5、位码组合模块，用于根据预设缩放因子、第i-1个时钟周期的细量化位码和所述第i个时钟周期的粗量化位码，生成所述第i个时钟周期的n位组合位码以实现溢出保护；i为大于等于2的正整数；n为大于等于5的正整数；
6、数字滤波器，用于根据第三时钟信号clk_dwa对所述第i个时钟周期至第i+127个时钟周期的n位组合位码进行滤波降采样处理，生成所述第i个时钟周期至所述第i+127个时钟周期的adc量化结果；
7、bi-dwa校正模块，用于根据clk_dwa对第i-1个时钟周期的n位组合位码进行失配校正优化处理，得到所述第i-1个时钟周期的校正信号；
8、细量化位码生成模块，用于根据clk_ph1、clk_ph2d、第四时钟信号clk_ph2、第五时钟信号clk_ph1d、第六时钟信号clk_chop、第七时钟信号clk_comp、第i-1个时钟周期的输入信号和所述第i-1个时钟周期的校正信号，生成所述第i-1个时钟周期的细量化位码；其中，clk_ph1、clk_ph2d、clk_ph2、clk_ph1d、clk_chop、clk_comp和clk_dwa均是根据clk_in生成。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
10、本专利技术的全差分sar adc模块根据clk_ph2d、clk_ph1和第i个时钟周期的输入信号，生成第i个时钟周期的粗量化位码；位码组合模块根据预设缩放因子、第i-1个时钟周期的细量化位码和第i个时钟周期的粗量化位码，生成第i个时钟周期的n位组合位码以实现溢出保护；数字滤波器根据第三时钟信号clk_dwa对第i个时钟周期至第i+127个时钟周期的n位组合位码进行滤波降采样处理，生成第i个时钟周期至第i+127个时钟周期的adc量化结果；bi-dwa校正模块根据clk_dwa对第i-1个时钟周期的n位组合位码进行失配校正优化处理，校正信号；细量化位码生成模块根据clk_ph1、clk_ph2d、clk_ph2、clk_ph1d、clk_chop、clk_comp、输入信号和校正信号，生成第i-1个时钟周期的细量化位码，如此，通过溢出保护可以实现粗量化位码与细量化位码的有效结合，从而可以得到精度更高的组合位码，并且，通过对得到的组合位码进行bi-dwa校正，可以降低电容阵列失配带来的非线性误差。
11、以下将结合附图及对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种动态Zoom ADC系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，clk_ph1d的上升沿时刻晚于clk_ph1的上升沿时刻0.017T；clk_ph2d的上升沿时刻晚于clk_ph2的上升沿时刻0.017T；clk_ph1与clk_ph2的时序相反；clk_comp的上升沿时刻早于clk_ph2d的上升沿时刻0.2T；clk_chop的频率是clk_comp的频率的一半；clk_dwa的上升沿时刻晚于clk_comp的上升沿时刻0.1T，T表示周期。
3.根据权利要求1所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，所述位码组合模块包括：
4.根据权利要求3所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，所述第一加法器，具体用于当所述第i-1个时钟周期的细量化位码为低电平时，将所述n位相加位码传输至所述溢出保护模块；所述第一减法器，具体用于当所述第i-1个时钟周期的细量化位码为高电平时，将所述n位相减位码传输至所述溢出保护模块。
5.根据权利要求3所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于
6.根据权利要求1所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，所述Bi-DWA校正模块包括：
7.根据权利要求6所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，所述指针信号生成模块包括：
8.根据权利要求1所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，所述细量化位码生成模块，包括：
9.根据权利要求1所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，所述全差分SAR ADC模块，具体用于将clk_ph1作为采样相位，将clk_ph2d作为比较使能信号，根据所述采样相位、所述比较使能信号和所述第i个时钟周期的输入信号，生成所述第i个时钟周期的粗量化位码。
10.根据权利要求1所述的动态Zoom ADC系统，其特征在于，n为5，m为31。
...【技术特征摘要】
1.一种动态zoom adc系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的动态zoom adc系统，其特征在于，clk_ph1d的上升沿时刻晚于clk_ph1的上升沿时刻0.017t；clk_ph2d的上升沿时刻晚于clk_ph2的上升沿时刻0.017t；clk_ph1与clk_ph2的时序相反；clk_comp的上升沿时刻早于clk_ph2d的上升沿时刻0.2t；clk_chop的频率是clk_comp的频率的一半；clk_dwa的上升沿时刻晚于clk_comp的上升沿时刻0.1t，t表示周期。
3.根据权利要求1所述的动态zoom adc系统，其特征在于，所述位码组合模块包括：
4.根据权利要求3所述的动态zoom adc系统，其特征在于，所述第一加法器，具体用于当所述第i-1个时钟周期的细量化位码为低电平时，将所述n位相加位码传输至所述溢出保护模块；所述第一减法器，具体用于当所述第i-1个时钟周期的细量化位码为高电平时，将所述n位相减位码传输至所述溢出保护模块。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振荣，蔡志永，董大伟，余立艳，彭浩轩，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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