[发明专利]转换器

说明书

技术领域

本发明涉及转换器领域，特别地而不是唯一地，涉及一种在连续的转换周期向多比特数据转换器的一系列DAC元件赋值的方法。

背景技术

统称为德尔塔西格玛数据转换器的德尔塔西格玛模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)广泛用于高精度低带宽应用中。

多比特DAC和ADC相比单一比特设计具有包括噪声整形函数的更好选择的优势，尽管多比特转换器的缺点是要求在元件之间进行匹配以便实现线性和低噪声。

US 6,384,761(Melanson)公开了一种多比特数据转换器。

US 6,266,002(Gong等人)公开了一种匹配多比特数据转换器的二阶噪声整形动态元件。

现有已公开文献和说明书中的任何背景技术中的列举和讨论不应该看作承认所述文件或背景技术是现有技术或公知常识的一部分。

发明内容

根据本发明的第一方面，提出了一种向转换器中的元件序列的每一个元件提供值的方法，所述值用于所述转换器操作时的当前转换周期，其中指针位置识别了针对转换周期的所述元件序列中的元件，所述方法包括：

基于针对N个在先转换周期(P_i至P_i-(N-1))的指针位置，根据N阶噪声整形函数来计算针对当前转换周期(P_i+1)的指针位置；

确定针对当前转换周期(P_i+1)的指针位置是否超过所述序列中的元件个数；

向所有所述元件赋予第一分量值，包括：

如果针对当前转换周期(P_i+1)的指针位置超过所述序列中元件的个数，赋予+1的第一分量值；

如果针对当前转换周期(P_i+1)的指针位置没有超过所述序列中元件的个数，赋予-1的第一分量值；

通过执行求模运算并且用余数值代替新指针位置(P_i+1)来更新所述新指针位置(P_i+1)；

根据(N-1)阶算法向所述元件赋予第二分量值；

根据用于在先转换周期的第二分量值的逆所述元件赋予第三分量值；以及

针对每一个元件对所述第一、第二和第三分量值求和，以便针对当前转换周期向每一个所述元件提供值。

与这种方法相关联的优点是：当与现有技术比较时，可以利用所要求处理量的减少实现高阶动态元件匹配(DEM)算法。这使得可以使用较大的量化器，并且因此改进了所述转换器的噪声性能。进而，这可以使得先前不可能的方法能够处理较大带宽的数据。这种方法可以使得车载无线电接收到的信号的整个带宽(例如具有20MHz至27MHz量级的带宽)能够被满意地处理。

向与新指针位置相关联的元件赋予第三分量值(所述第三分量值是针对当前指针位置的第二分量值的逆)的优点是每两个时钟周期用相反的符号选择所述元件，并且这可以减小任何失配的效果，因为可以将各种变化看作是随时间抵消/平均。

所述方法可以使得实现更加完善的噪声函数(例如针对高带宽系统的二阶或更高阶函数)，以前这对于非常高的采样频率是不可能的。

所述N阶噪声整形函数可以是一阶函数，并且：

计算新指针位置可以包括将在先指针位置(P_i)加上指数；以及

向所述元件赋予第二分量值可以包括：

向小于或等于所述新指针位置的位置处的所有元件赋予-1的值；以及

向大于所述指针位置的位置处的所有元件赋予+1的值。所述N阶噪声整形函数可以是二阶函数，并且：

计算所述新指针位置(P_i+1)可以包括将所述当前指针位置(P_i)乘以2，加上指数并且减去所述在先指针位置(P_i-1)；以及

向所述元件赋予第二分量值可以包括：

向所述当前指针位置(P_i)和所述新指针位置(P_i+1)之间的位置处的所述元件赋予+1的值，并且向所有其他元件赋予-1的值。

向所述元件赋予第三分量值可以包括：

向所述在先指针位置(P_i-1)和所述当前指针位置(P_i)之间的位置处的所述元件赋予-1的值，并且向所有其他元件赋予+1的值。