[发明专利]用于可编程德尔塔-西格玛模数转换器的数字调谐引擎

说明书

技术领域

本公开一般涉及电子器件领域，尤其涉及用于高度可编程西格玛-德尔塔模数转换器(ADC)的数字调谐引擎。

背景技术

德尔塔-西格玛(Δ-Σ)ADC(或等同地为西格玛-德尔塔(Σ-Δ)ADC)通常用于现代语音频带、音频和高分辨率精准工业测量应用中。如本文所使用的，术语“ADC”包括能够将连续的物理电量(例如，电压、电流)转换成能够表示该量的振幅(或其它特性)的数字号码的任何器件、电气/电子电路、或集成电路。Δ-ΣADC通常用于转换相对宽范围的频率内的模拟信号，典型地低于ADC的采样率的5％。通过当前的技术，可以支持几GHz的采样率，因此，Δ-ΣADC通常支持低于200MHz的带宽。借助带通Δ-ΣADC，该带宽可位于作为采样率的很大部分的频率处，即，从直流(DC)到几百兆赫兹。典型的Δ-ΣADC包括过采样调制器，随后是数字抽样滤波器，两者一起产生高分辨率数据流输出。用户可编程Δ-ΣADC通常用于配置用于特定应用的ADC。例如，用于多载波GSM(全球移动通信系统)的接收机中使用的ADC可能在180MHz的中频(IF)处需要40MHz的带宽，而用于长期演进(LTE)接收机中的ADC可能在300Mhz的IF处需要75MHz的带宽。

发明内容

集成电路包括：组件计算器，其配置为根据至少一个应用参数来计算高度可编程模数转换器(ADC)的至少一个组件值；以及映射模块，其配置为基于至少一个过程参数将组件值映射到ADC的对应寄存器设定，其中所述集成电路产生能够对ADC编程的数字控制信号。如本文所使用的，术语“高度可编程ADC”包括配置为具有在大的范围内(例如，因子2)具有基本连续可编程带宽和中心频率的ADC。如本文所使用的，术语“寄存器设定”包括在ADC的一个或多个控制寄存器中的位的值。在一些实施方案中，集成电路还包括定标模块，所述定标模块配置为基于定标参数对组件值进行定标。定标参数可以包括用于状态定标的第一组参数以及用于导纳定标的第二组参数。

在具体的实施方案中，组件计算器利用应用参数的归一化表示(例如，相对于诸如采样频率的参数定标)的代数函数来近似地估算至少一个归一化ADC系数。代数函数包括由常量、变量和代数运算(例如，加、减、乘、除、指数等)的有限集合构建而成的代数表达式。通过将归一化ADC系数去归一化来进一步计算组件值。在具体的实施方案中，代数函数包括多项式函数。在一些实施方案中，应用参数包括ADC的中心频率，并且应用参数的归一化表示包括中心频率与采样频率的比率。在另一具体的实施方案中，组件计算器利用应用参数的代数函数来计算组件值。

在一些实施方案中，组件计算器、定标模块和映射模块实现在微处理器上。在一些实施方案中，集成电路可以包括ADC。

附图说明

为了提供本公开及其特征和优点的更完整的理解，参考下面的结合附图进行的说明，其中相似的附图标记表示相似的部件，其中：

图1是依照一个实施方案的包括用于高度可编程Δ-ΣADC的数字调谐引擎的系统的简化框图；

图2是根据一个或多个实施方案的系统的实施例细节的简化框图；

图3是根据一个实施方案的实施例Δ-ΣADC的其它实施例细节的简化电路图；

图4是示出了系统的实施方案的其它实施例细节的简化框图；

图5是示出了与系统的实施方案相关联的实施例细节的简化框图；

图6是示出了与系统的实施方案相关联的其它实施例细节的简化框图；

图7是示出了可与系统的实施方案相关联的实施例操作的简化流程图；

图8是示出了可与系统的实施方案相关联的其它实施例操作的简化流程图；以及

图9是示出了可与系统的实施方案相关联的另外其它的实施例操作的简化流程图。

具体实施方式

本公开提供了依照一些实施方案的用于高度可编程Δ-ΣADC的数字调谐引擎。一般地，可编程ADC包括用于配置ADC的控制寄存器。这些寄存器通常是非存储器映射的并且仅可经由读命令和写命令来访问。典型地，能够高度可调谐例如以支持多种操作模式的可编程ADC具有在操作期间(例如，实时地、在使用期间，或者在使用之间)预先计算、硬编码且不可改变的适当的寄存器设定。例如，来自Analog Devices有限公司的AD9368包括具有允许支持几个有限的操作模式的硬编码的寄存器设定的可编程ADC。为了支持多种操作模式，寄存器设定利用外部软件生成，然后在操作之前传递到ADC系统。