[发明专利]一种过采样模数转换器

权利要求书

1.一种过采样模数转换器，包括连接形成环路的减法器、环路滤波器、量化器和反馈数模转换器，其特征在于：还包括设置于所述环路内部的模拟抖动信号产生电路、模拟微分器、第一模拟加法器和第二模拟加法器；所述模拟抖动信号产生电路用于产生只包含噪声的模拟抖动信号，且所述模拟抖动信号的带宽超过所述过采样模数转换器的采样频率；所述第一模拟加法器的第一输入端用于接收所述模拟抖动信号，第二输入端连接所述环路滤波器的输出端，所述第一模拟加法器的输出端连接所述量化器的输入端，所述第二模拟加法器的第一输入端连接所述模拟微分器的输出端，第二输入端连接所述反馈数模转换器的输出端，所述第二模拟加法器的输出端连接所述减法器的减法端；所述第一模拟加法器用于将所述模拟抖动信号加入到所述量化器的输入中；所述模拟微分器的输入端用于接收所述模拟抖动信号，所述模拟微分器的传递函数与所述环路滤波器的传递函数互为倒数，所述模拟微分器用于对所述模拟抖动信号进行微分处理；所述第二模拟加法器用于将所述模拟微分器的输出加入到所述反馈数模转换器的输出；其中，所述量化器的数字输出的随机性使得所述反馈数模转换器中各个单元被激活的概率相等，从而消除所述反馈数模转换器的各个单元失配带来的线性度问题；所述模拟抖动信号产生电路包括电阻分压器和放大电路；所述电阻分压器用于分压处理得到一个电压信号，所述放大电路用于接收该电压信号，并将其与带隙基准源产生的基准电压相减后再进行放大处理，输出模拟抖动信号Vdither＝k×(Vbg-Vr)，其中，k表示放大处理时的放大倍数，Vbg表示所述基准电压，Vr表示所述电压信号。

2.根据权利要求1所述的过采样模数转换器，其特征在于：所述模拟抖动信号的带宽幅度在-40dB至-60dB之间。

3.根据权利要求1所述的过采样模数转换器，其特征在于：所述模拟微分器包括模拟放大器、输入电容和反馈电阻，所述模拟放大器的正向输入端接地，所述模拟放大器的反向输入端通过输入电容接收所述模拟抖动信号，所述反馈电阻连接在所述模拟放大器的反向输入端与输出端，所述模拟放大器的输出端作为所述模拟微分器的输出端。

4.根据权利要求1所述的过采样模数转换器，其特征在于：所述第一模拟加法器与所述量化器集成在一起。

5.根据权利要求1所述的过采样模数转换器，其特征在于：所述第二模拟加法器与所述减法器、环路滤波器集成在一起。