∑-Δ调制器制造技术

作为本发明专利技术的一实施方式提供一种∑-Δ调制器，其具备：积分电路，具有第一端子与第二端子，对通过所述第一端子供给的电压进行积分；第一DAC部，向所述第一端子或所述第二端子交替地供给第一电压，所述第一电压是向第一电阻的一端供给第一参考电压而在其另一端得到的电压；以及第二DAC部，向所述第二端子或所述第一端子交替地供给第二电压，所述第二电压是向第二电阻的一端供给第二参考电压而在其另一端得到的电压；当所述第一DAC部向所述第一端子供给所述第一电压时，所述第二DAC部向所述第二端子供给所述第二电压，当所述第一DAC部向所述第二端子供给所述第一电压时，所述第二DAC部向所述第一端子供给所述第二电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及Σ -Δ调制器。尤其，本专利技术涉及的Σ -Δ调制器，例如可适当使用在将模拟信号转换成数字信号的A/D转换器上。另外，本专利技术还涉及用于Σ -Δ调制器的D/A转换器。
技术介绍
A/D转换器具有将传感器等输出的模拟数据转换成数字数据的功能。因此，A/D转换器发挥物理现象与数字电路之间的接口作用。A/D转换器在通信、医疗、测量等很多领域广泛使用，已被应用于便携式电话或电视等的无线设备、医疗设备、卫生设备、测量设备等中。作为A/D转换器的构成之一，已知有使用Σ -Δ调制器的A/D转换器(例如，专利文献I)。使用Σ -Δ调制器的A/D转换器，具有如下特点将输入信号与量化步长的差分通过积分电路进行积分而不断进行量化，从而抑制量化误差。通过使用这样的Σ -Δ调制 器，可利用较小芯片面积的半导体集成电路实现较高分辨率的A/D转换器。图5表示使用现有Σ -Δ调制器的A/D转换器的一个构成的电路图。图5所示的A/D转换器具有Σ -Δ调制器5、滤波器9。Σ-Δ调制器5通过分别对极性被后述的数字信号Ψ控制的参考电压+Vref及一Vref与输入电压+Vin及一 Vin进行积分，并且将其量化，输出二进制(或多进制)数字信号Ψ O滤波器9是抽取(Decimation)滤波器等，对Σ -Δ调制器5输出的数字信号Ψ进行滤波或积分、平均化等处理，输出对应于输入电压+Vin及一 Vin的数字信号。基于该数字信号Ψ，如后述地确定切换参考电压+Vref和一 Vref的定时。Σ -Δ调制器5具有积分电路10、第一 DAC部34、第二 DAC部54、比较器70。积分电路10具有全差动放大器101、第一电容107、第二电容109、第一输入电阻103、第二输入电阻105。全差动放大器101，作为输入端子具有非反相输入端子与反相输入端子，作为输出端子具有反相输出端子与非反相输出端子。另外，全差动放大器101的反相输出端子与非反相输出端子的电压作为积分结果，输出给比较器70。第一电容107连接全差动放大器101的反相输出端子与非反相输入端子，将反相输出端子的信号反馈给非反相输入端子。另外，第二电容109连接全差动放大器101的非反相输出端子与反相输入端子，将非反相输出端子的信号反馈给反相输入端子。比较器70参照未图示的采样时钟，与该采样时钟的跃迁定时同步地比较从全差动放大器101输出的两个积分结果，将其比较结果作为二进制数字信号Ψ输出。第一输入电阻103具有被供给输入电压+Vin的一端和连接在全差动放大器101的非反相输入端子上的另一端。另外，第二输入电阻105具有被供给输入电压一 Vin的一端和连接在全差动放大器101的反相输入端子上的另一端。第一 DAC部34具有第一开关343、第二开关345、第一电阻341。向第一开关343的一端供给参考电压+Vref,其另一端连接于第一电阻341的一端。另外，向第二开关345的一端供给参考电压一 Vref,其另一端连接于第一电阻341的一端。第一开关343根据数字信号V，切换导通状态与断开状态。另外，第二开关345根据数字信号V的反相信号，切换导通状态与断开状态。通过该第一开关343与第二开关345基于数字信号Ψ进行互补动作，参考电压+Vref及一 Vref基于数字信号Ψ被反馈到积分电路10。第二 DAC部54具有第三开关543、第四开关545、第二电阻541。向第三开关543的一端供给参考电压一 Vref,其另一端连接于第二电阻541的一端。另外，向第四开关545的一端供给参考电压+Vref,另一端连接于第二电阻541的一端。第三开关543根据数字信号Ψ，切换导通状态与断开状态。另外，第四开关545根据数字信号Ψ的反相信号，切换导通状态与断开状态。通过该第三开关543与第四开关545基于数字信号Ψ进行互补动作，参考电压+Vref及-Vref基于数字信号Ψ被反馈到积分电路10。在先技术文献专利文献·专利文献I :日本特开2006-333053号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在图5所示的A/D转换器中，第一电阻341的一端的电压与第二电阻541的一端的电压，根据数字信号Ψ在+Vref与一Vref之间变动。然而，构成第一电阻341及第二电阻541的电阻元件具有寄生电容。例如，如图6的虚线所示，存在寄生电容349，其在第一电阻341与接地电位等之间产生寄生电容；寄生电容549，其在第二电阻541与接地电位等之间产生寄生电容。由于该寄生电容349，当第一电阻341的一端的电压在+Vref与一 Vref之间变动时，寄生电容349发生过渡的电荷充放电。因此，当供给一 Vref的电源电路的响应速度不足时，参考电压变动，积分电路的输出发生误差。这在第一电阻341的一端电位从一 Vref向+Vref变动时也一样。另外，通过寄生电容549，在第二电阻541上也发生同样的现象。对于这些问题，也可以考虑使电源电路的响应速度足够快的解决方法。然而，该解决方法，不仅导致电路规模变大，电源电路的功耗也增大。寄生电容与电阻自身所具有的电阻值会限制电阻的电位稳定为止所需的时间，因此也难以进行高速工作。作为不增大电源电路的功耗与电路规模的解决方法，可以考虑在集成电路的外部配置分别连接于参考电压+Vref及一 Vref的大容量电容的方法。然而，该解决方法由于需要大容量的电容，所以，在集成电路内部安装的情况下，若在同一集成电路上实现，则导致制造成本增加，若在集成电路的外部配置电容，则需要外接电容与用于连接它的外部管脚，同样增加成本。再者，由于经由外部管脚同参考电压+Vref及一Vref连接，所以寄生成分(寄生电感或寄生电阻等)的影响不可避免而限制高速工作，从而存在不能实现高速工作的情况。另外，图5所示的A/D转换器中，第一电阻341与第二电阻541的电阻值的匹配精度，影响A/D转换器的性能。为了提高第一电阻341与第二电阻541的电阻值的匹配精度，需要增大电阻元件的面积。随着电阻元件面积的增大，电阻元件所具有的寄生电容也增大。因此，例如第一电阻341的一端电位从+Vref向一 Vref变动时，第一电阻341的寄生电容与供给一 Vref的电源电路之间的电荷的充放电进一步增加。为此，需要加大电源电路的过渡的电流供给能力，使功耗和电路规模增大。解决问题的技术方案作为本专利技术的一实施方式提供一种Σ -Δ调制器，其具备积分电路,具有第一端子与第二端子，对通过所述第一端子供给的电压进行积分；第一 DAC部，向所述第一端子或所述第二端子交替地供给第一电压，所述第一电压是向第一电阻的一端供给第一参考电压而在其另一端得到的电压；以及第二 DAC部，向所述第二端子或所述第一端子交替地供给第二电压，所述第二电压是向第二电阻的一端供给第二参考电压而在其另一端得到的电压；当所述第一 DAC部向所述第一端子供给所述第一电压时，所述第二 DAC部向所述第二端子供给所述第二电压，当所述第一 DAC部向所述第二端子供给所述第一电压时，所述第二DAC部向所述第一端子供给所述第二电压。 另外，作为本专利技术的一实施方式提供一种Σ -Δ调制器，其具备积分电路，具有第一端子与第二端子，对通过所述第一端子与所述第二端子供给的各电压进行积分；第一DAC部，向所述第一端子交替地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.29 JP 2009-2992531.一种Σ - Λ调制器，具备 积分电路，具有第一端子与第二端子，对通过所述第一端子供给的电压进行积分； 第一 DAC部，向所述第一端子或所述第二端子交替地供给第一电压，所述第一电压是向第一电阻的一端供给第一参考电压而在其另一端得到的电压；以及 第二 DAC部，向所述第二端子或所述第一端子交替地供给第二电压，所述第二电压是向第二电阻的一端供给第二参考电压而在其另一端得到的电压； 当所述第一 DAC部向所述第一端子供给所述第一电压时，所述第二 DAC部向所述第二端子供给所述第二电压，当所述第一 DAC部向所述第二端子供给所述第一电压时，所述第二 DAC部向所述第一端子供给所述第二电压。2.根据权利要求I所述的Σ-Δ调制器，其中， 所述第一 DAC部具有 第一开关，设在向所述第一端子供给所述第一电压的布线上；以及 第二开关，设在向所述第二端子供给所述第一电压的布线上； 所述第二 DAC部具有 第三开关，设在向所述第二端子供给所述第二电压的布线上；以及 第四开关，设在向所述第一端子供给所述第二电压的布线上； 当所述第一开关处于导通状态时，所述第二开关处于断开状态，所述第三开关处于导通状态，所述第四开关处于断开状态； 当所述第一开关处于断开状态时，所述第二开关处于导通状态，所述第三开关处于断开状态，所述第四开关处于导通状态。3.根据权利要求2所述的Σ-Δ调制器，其中， 所述第一开关和所述第三开关，分别由同步的第一信号被供给至栅电极的晶体管构成； 所述第二开关和所述第四开关，分别由与所述第一信号反相...

【专利技术属性】
技术研发人员：根塚智裕，
申请(专利权)人：哉英电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：