[发明专利]模数转换装置和信号处理系统

说明书

技术领域

本技术涉及被配置为应用于无线电通信中的接收器以及其它音频设备、医疗测量设备等的模数（AD）转换装置和信号处理系统。

背景技术

图1是示出AD转换器（ADC；模数转换器）的概况结构的图。

在图1中，X表示AD转换器1的输入电压，输入电压X是模拟信号。同时，Y表示AD转换器1的输出电压，并且输出电压Y是数字信号。

AD转换器1产生由内部使用的电路元件的非理想特性引起的失真。当电路具有失真时，输出不仅包括信号的基波（fundamental wave）分量，而且包括谐波分量。

在谐波分量中，对于具有全差分结构的AD转换器，偶数阶分量可能具有足够的衰减量，但是奇数阶分量照原样出现在输出中。

当图1所示的AD转换器1具有失真特性时，相对于比较小的输入X的输出Y被表示为如下公式1。

Y=a₁X+a₃X³+a₅X⁵+……（公式1）

在该公式中，a_i表示第i阶失真分量的增益，并且如上所述假设不产生偶数阶失真。

发明内容

如公式1中所示，随着输入信号变得更大，失真分量以更高的增速而增加。

因此，为了改善失真特性，在现有技术中限制输入信号应较小。换句话说，AD转换器具有受失真限制的动态范围。

期望提供能够显著改善动态范围受失真限制的AD转换特性的AD转换装置和信号处理系统。

根据本技术的第一实施例的模数转换装置包括：第一模数转换器，被配置为将输入模拟信号转换为数字信号；第二模数转换器，被配置为将输入模拟信号转换为数字信号；差赋予部分，被配置为在到第一模数转换器的输入模拟信号和到第二模数转换器的输入模拟信号之间提供至少固定信号α的差，以分别将输入模拟信号输入到第一模数转换器和将输入模拟信号输入到第二模数转换器；第一非线性补偿部分，被配置为依赖于要提供的控制变量信号而补偿第一模数转换器的第一输出信号的非线性失真；第二非线性补偿部分，被配置为依赖于要提供的该控制变量信号而补偿第二模数转换器的第二输出信号的非线性失真；以及非线性检测部分，被配置为依赖于由第一非线性补偿部分获得的第一信号和由第二非线性补偿部分获得的第二信号，来估算该第一非线性补偿部分和该第二非线性补偿部分补偿了多少该第一模数转换器的非线性失真以及该第二模数转换器的非线性失真，该非线性检测部分被配置为，以非线性失真作为曲率，基于该第一信号和该第二信号之间的差，来估算依赖于输入模拟信号的信号强度的曲率，并产生用于消除与该曲率对应的部分的控制变量信号，由此将控制变量信号输出到该第一非线性补偿部分和第二非线性补偿部分。

根据本技术的第二实施例的信号处理系统包括模数转换装置，被配置为将来自模拟信号处理系统的模拟信号转换为数字信号，该模数转换装置包括：第一模数转换器，被配置为将输入模拟信号转换为数字信号；第二模数转换器，被配置为将输入模拟信号转换为数字信号；差赋予部分，被配置为在到第一模数转换器的输入模拟信号和到第二模数转换器的输入模拟信号之间提供至少固定信号α的差，以分别将输入模拟信号输入到第一模数转换器和将输入模拟信号输入到第二模数转换器；第一非线性补偿部分，被配置为依赖于要提供的控制变量信号而补偿第一模数转换器的第一输出信号的非线性失真；第二非线性补偿部分，被配置为依赖于要提供的该控制变量信号而补偿第二模数转换器的第二输出信号的非线性失真；以及非线性检测部分，被配置为，依赖于由第一非线性补偿部分获得的第一信号和由第二非线性补偿部分获得的第二信号，来估算该第一非线性补偿部分和该第二非线性补偿部分补偿了多少该第一模数转换器的非线性失真以及该第二模数转换器的非线性失真，该非线性检测部分被配置为，以非线性失真作为曲率，基于该第一信号和该第二信号之间的差，来估算依赖于输入模拟信号的信号强度的曲率，并产生用于消除与该曲率对应的部分的控制变量信号，由此将控制变量信号输出到该第一非线性补偿部分和第二非线性补偿部分。

附图说明

图1是示出AD转换器（ADC）的概况结构的图；

图2是示出根据第一实施例包括非线性（失真）补偿功能的AD转换装置的结构的图；

图3是说明根据该实施例的非线性补偿部分中的非线性补偿的概念的图；

图4A和4B是示出根据该实施例的非线性补偿器的结构例子的图；

图5是示出根据该实施例的AD转换器（ADC）和非线性补偿器（NCM）相互连接的结构的图；