[发明专利]一种连续时间斩波Delta Sigma调制器

说明书

本发明实施例公开了一种连续时间斩波Delta Sigma调制器，包括斩波积分器，斩波积分器包括：第一电信号输入端、第二电信号输入端、第一电信号输出端、第二电信号输出端以及第一外部电阻、第二外部电阻、第一外部电容、第二外部电容、运算放大单元以及与运算放大单元连接的运放斩波电路；其中斩波积分器中的运算放大单元包括补偿子单元和与补偿子单元电连接的补偿斩波电路，补偿子单元包括第一补偿电容和第二补偿电容，补偿斩波电路用于在运放斩波电路对斩波积分器中的运算放大单元斩波的同时，对第一补偿电容和第二补偿电容进行斩波，实现了减小响应时间的同时，降低了电路的功耗和面积，减少了成本。

技术领域

本发明实施例涉及调制器技术领域，尤其涉及一种连续时间斩波Delta Sigma调制器。

背景技术

连续时间Delta Sigma调制器，由于其对比离散时间Delta Sigma调制器有着较高的信号带宽，以及对比奈奎斯特率ADC有着较高的精度，因而在信号采集方面有着广泛的应用。

在高精度的应用中，连续时间Delta Sigma调制器的运放的失调和低频噪声成为限制整体系统精度的关键指标。传统的设计中，斩波技术会被应用在连续时间Delta Sigma调制器的积分器中，用于把失调和低频噪声调制到高频，通过后端数字滤波器予以滤除。在斩波发生时，由于积分器中的放大器的输入输出会交换方向，运放需要重新建立输出电压，导致在积分器的输出端产生较大的尖峰电压，使连续时间Delta Sigma调制器响应变慢。在现有的技术中，可以通过加大放大器的运放电流来提高运放的带宽，从而使得运放在斩波发生时能快速响应，但是这会导致电路的功耗和面积增加，增加了成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种连续时间斩波Delta Sigma调制器，以减小响应时间的同时，降低电路的功耗和面积，减少了成本。

本发明实施例提供了一种连续时间斩波Delta Sigma调制器，包括斩波积分器，所述斩波积分器包括：第一电信号输入端、第二电信号输入端、第一电信号输出端、第二电信号输出端以及第一外部电阻、第二外部电阻、第一外部电阻、第二外部电阻、第一外部电容、第二外部电容、运算放大单元以及与所述运算放大单元连接的运放斩波电路；其中所述第一外部电容连接在所述第一电信号输入端与所述第一电信号输出端之间，所述第二外部电容连接在所述第二电信号输入端和第二电信号输出端之间；

所述运算放大单元包括至少两级运算放大器、运放第一输入端、运放第二输入端、运放第一输出端、运放第二输出端、第一中间输出端和第二中间输出端，所述第一中间输出端和所述第二中间输出端为相邻两级运算放大器的两个公共端；

所述运算放大单元还包括补偿子单元和与补偿子单元电连接的补偿斩波电路，所述补偿子单元包括第一补偿电容和第二补偿电容，

所述运放斩波电路和所述补偿斩波电路均包括控制端，所述运放斩波电路用于在自身控制端接收到第一电平信号时，控制所述第一电信号输入端与所述运放第一输入端导通以及所述第二电信号输入端与所述运放第二输入端导通，所述运放第一输出端与所述第一电信号输出端导通以及所述运放第二输出端与所述第二电信号输出端导通；以及所述运放斩波电路用于在自身控制端接收到第二电平信号时，控制所述第一电信号输入端与所述运放第二输入端导通以及所述第二电信号输入端与所述运放第一输入端导通，所述运放第一输出端与所述第二电信号输出端导通以及所述运放第二输出端与所述第一电信号输出端导通；

所述补偿斩波电路用于在自身控制端接收到第一电平信号时，控制所述运放第一输出端与所述第一补偿电容的第一极导通以及所述运放第二输出端与所述第二补偿电容的第一极导通，所述第一中间输出端与所述第一补偿电容的第二极导通以及所述第二中间输出端与所述第二补偿电容的第二极导通；以及所述补偿斩波电路用于在自身控制端接收到第二电平信号时，控制所述运放第一输出端与所述第二补偿电容的第一极导通以及所述运放第二输出端与所述第一补偿电容的第一极导通，所述第一中间输出端与所述第二补偿电容的第二极导通以及所述第二中间输出端与所述第一补偿电容的第二极导通。