[发明专利]可重构的连续时间型高速低功耗sigma-delta调制器

摘要

本发明属于集成电路设计领域，具体为一种可重构的连续时间型高速低功耗sigma-delta调制器。该调制器由可配置的环路滤波器、多位量化器和反馈数模转换器构成。在电路结构上，环路滤波器采用三阶有源RC滤波器结构，多位量化器采用内插方法实现，反馈数模转换器采用高速的动态元件匹配技术。该调制器在不同带宽模式下，能够在带谐振子的分布式前馈结构、带谐振子的分布式反馈结构之间切换，从系统级上实现各带宽区间内精度与能效的优化。该调制器能在1.2V电源电压下，将连续的模拟信号输入转换成离散的数字信号输出，其信号带宽可配置在5MHz、10MHz、15MHz和20MHz四种模式，精度可达11~12位，能够覆盖无线通信协议LTE的各个频段范围。

主权项

一种可重构的连续时间型高速低功耗sigma‑delta调制器，由可配置环路滤波器，可配置多位量化器，带动态元件匹配单元DEM的可配置反馈数模转换器构成，其特征在于：所述可配置环路滤波器由4级运放A1、A2、A3和A4，积分电阻R1p、R1n，前馈电阻Ran、Rap，求和电阻R4p、R4n，可调积分电阻阵列R2p‑R3p、R2n‑R3n，前馈电阻阵列Rf1p‑Rf3p、Rf1n‑Rf3n，局部谐振子反馈的电阻阵列Rgn、Rgp，电容阵列C1a、C2a、C3a、C1b、C2b、C3b，经电路连接构成；其中，由第一级到第三级运算A1、A2、A3各自构成的积分器、及由第四级运放A4构成的求和器依次串联；积分电阻R1p、R1n连接在第一级运放A1输入端和环路滤波器输入端之间，前馈电阻Ran、Rap连接在第四级运放A4输入端和环路滤波器输入端之间，求和电阻R4p、R4n连接在第四级运放A4的输入端和环路滤波器输出端之间，可调积分电阻阵列R2p、R2n连接在第一级运放A1输出端和第二级运放A2输入端之间，可调积分电阻阵列R3p、R3n连接在第二级运放A2输出端和第三级运放A3输入端之间，前馈电阻阵列Rf1p、Rf1n一端连接在第一级运放A1输出端、另一端经过开关装置Switch 1连接在第四级运放A4输入端，前馈电阻阵列Rf2p、Rf2n连接在第一级运放A1输出端和第三级运放A3输入端之间，前馈电阻阵列Rf3p、Rf3n连接在第三级运放A3输出端和第四级运放A4输入端之间，局部谐振子反馈电阻阵列Rgn、Rgp连接在第二级运放A2输入端和第三级运放A3输出端之间；电容阵列C1a、C1b跨接在第一级运放A1的输入端和输出端之间，电容阵列C2a、C2b跨接在第二级运放A2的输入端与输出端之间，电容阵列C3a、C3b跨接在第三级运放A3的输入端与输出端之间。