[发明专利]A/D转换器、信号处理器以及接收设备

说明书

技术领域

本发明涉及例如通信设备等的模拟电路，并且具体而言涉及模数转换器、信号处理器以及接收设备。

背景技术

在包括模数转换器(此后，称为“A/D转换器”、“ADC”)的通信设备中，必须调节输入信号振幅以使其大于ADC的最小分辨率并小于ADC的最大输入信号振幅。作为一种调节输入信号振幅的方法，例如，可以引用使用可变增益振幅电路的方法，但是在可变增益振幅电路中，已知的问题是其中直流偏移变化。特别是，在强度变化的无线通信中当增益随着所接收的信号强度的变化而受控时，输出的直流偏移可能根据增益的变化而变化。通常，直流偏移通过反馈控制等而去除，但是存在的一个问题是在瞬时应答聚合前通信质量可能降低。为了避免这一问题，研究出一种方法，其中扩大了ADC的输入动态范围并且缩小了可变增益放大电路的可变范围，或者可变增益放大电路完全被省略。

同时，对delta-sigma型模数转换器(DSADC)的研究正在进行，其中使用了一种连续时间滤波器，其使得能够省略ADC所需的抗混叠滤波器(参考L.J.Breems等的“A 1.8mW CMOS ∑ΔModulatorwith Integrated Mixer for A/D Conversion of IF Signals”，IEEE Journalof Solid-State Circuits，2000年4月，Vol.35，No.4，468-475页)。在L.J.Breems等的文档中，说明了一个例子，其中向下转换50 MHz IF信号的频率转换电路和以13MHz时钟运行的DSADC直接连接。

但是，当上述文档中所描述的频率转换电路和DSADC应用于诸如蜂窝电话的无线接收器时，必须提供具有不影响电路运行的程度的低阻抗的高频信号。因此，需要消耗相对较大电流的高频缓冲放大器。此外，组成DSADC的用于反馈的DAC本身是一个开关，因此，其能耗小。但是，需要具有足够低的输出阻抗的直流电压供给电路，以便通过DAC的开关的开/关操作产生电压变化，以向DAC供给参考电压。也就是说，存在的一个问题是总体上削减能耗很困难，因为在上述文档中所描述的频率转换电路和DSADC中包括外围电路的能耗逆增长。

发明内容

如上所述，在传统ADC、信号处理器以及接收设备中，存在的问题是由于诸如高频缓冲放大器电路的外围电路而使电流损耗变大，并且当与频率转换器结合时，向DAC供给参考电压的直流电压供给电路是必须的。本发明用于解决上述问题，并且其目的是提供能够削减包括外围电路的能耗的A/D转换器、信号处理器以及接收设备。

为了达到上述目的，根据本发明第一方面的一种将模拟电流信号转换为数字信号的A/D转换器，包括：滤波器，用于从所述模拟电流信号去除噪声分量以输出模拟电压信号；量化器，用于将从所述滤波器输出的所述模拟电压信号量化以生成所述数字信号；以及D/A转换器，用于将所述量化器生成的所述数字信号转换为模拟反馈电流以反馈到所述滤波器的输入，并经由所述模拟电流信号的路径将所述D/A转换器的偏置电流提供给频率转换器的输出，作为驱动输出所述模拟电流信号的所述频率转换器的偏置电流。

根据本发明第二方面的一种信号处理器，包括：频率转换器，用于对模拟输入信号进行频率转换以输出模拟电流信号；滤波器，用于从所述模拟电流信号去除噪声分量以输出模拟电压信号；量化器，用于量化从所述滤波器输出的所述模拟电压信号以生成数字输出信号；以及D/A转换器，用于将所述量化器生成的所述数字输出信号转换为模拟反馈电流以反馈到所述滤波器的输入，并经由所述模拟电流信号的路径，将所述D/A转换器的偏置电流提供给所述频率转换器的输出，作为驱动所述频率转换器的偏置电流。这里，所述D/A转换器是将所述量化器产生的数字输出信号转换为模拟反馈电流以反馈到所述滤波器的输出的D/A转换器，并且所述频率转换器可以是通过重用所述D/A转换器的偏置电流而驱动的频率转换器。

根据本发明第三方面的一种接收设备，包括：放大器，用于放大所接收的信号；根据第二方面所述的信号处理器；以及数字处理器，用于解密数字输出信号。

附图说明

图1是示出本发明第一实施例的接收设备配置的方框图。

图2是示出根据第一实施例的接收设备的模拟信号处理器配置的方框图。

图3是示出根据第一实施例的接收设备的频率转换器和电流导引型D/A转换器的具体实例的电路图。

图4是示出根据第一实施例的接收设备的频率转换器和电流导引型D/A转换器的另一个具体实例的电路图。