[发明专利]采用三角积分调制的模拟数字转换器

说明书

技术领域

本发明涉及模拟数字转换器，特别涉及采用三角积分调制(delta-sigma modulation)的模拟数字转换器的元件不匹配问题。

背景技术

三角积分调制常用来实现模拟数字转换器，所采用的差动对架构有助于抑制电源噪声以及电路非线性问题。

然而，关于差动对设计，其中元件的匹配度格外重要。理想的匹配差动对可有效抑制偶次谐波。如何应付差动对架构的元件不匹配问题，为本技术领域一项重要课题。

发明内容

本发明公开一种采用三角积分调制的模拟数字转换器。

根据本发明一种实施方式所实现的三角积分调制模拟数字转换器包括至少一个调制单元以及一比较器。

所述调制单元包括：一第一输入电容以及一第二输入电容、一运算放大器、一第一积分电容以及一第二积分电容、以及一反馈控制电路。

该第一输入电容以及该第二输入电容置换采样该调制单元的一第一输入信号以及一第二输入信号。

该运算放大器具有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端以及一第二输出端。该第一以及该第二输出端分别提供该调制单元的一第一输出信号以及一第二输出信号。

该第一积分电容耦接于该运算放大器该第一输入端以及该第一输出端之间。该第二积分电容耦接于该运算放大器该第二输入端以及该第二输出端之间。上述第一与第二积分电容置换耦接上述第一与第二采样电容。

该反馈控制电路用于产生一第一反馈量以及一第二反馈量供置换耦接至该第一积分电容以及该第二积分电容。

该比较器则具有一正相输入端以及一反相输入端分别耦接上述调制单元的上述第一与第二输出信号，并且具有一输出端供应一数字信号。该比较器上述输出端还耦接该反馈控制电路影响上述第一与第二反馈量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示，详细说明如下。

附图说明

图1图解根据本发明一种实施方式所实现的一模拟数字转换器100，其中采用三角积分调制技术；

图2A图解调制单元(MOD1、MOD2)的一种实施方式；以及

图2B图解上述输入相位PH1与其第一与第二半频相位PH1A与PH1B、以及上述积分相位PH2与其第一与第二半频相位PH2A与PH2B的波形。

【主要元件符号说明】

100～模拟数字转换器；

200～调制单元；        202～反馈控制电路；

AVSS～模拟信号地端；

CIP、CIN～第一、第二输入电容；

CFP、CFN～第一、第二反馈电容；

cmp～比较器；

CRP、CRN～第一、第二积分电容；

FB～调制单元的反馈端；

FB1、FB2～第一、第二反馈量；

IN～模拟信号；

Inp、Inn～调制单元的第一与第二输入端(信号)；

MOD1、MOD2～调制单元；

OP～运算放大器；

OUT～比较器cmp的输出端/数字信号；

Outp、Outn～调制单元的第一与第二输出端(信号)；

PH1、PH1A、PH1B～输入相位与其第一与第二半频相位；

PH2、PH2A、PH2B～积分相位与其第一与第二半频相位；

SW1至SW6～第一至第六开关；

SW11至SW14、SW21至SW24、SW31至SW34～置换开关；

SWAP1至SWAP4～第一至第四置换电路；

t1、t2～电容的第一、第二端；

T1～第一输入/反馈模式；T2～第一积分模式；

T3～第二输入/反馈模式；T4～第二积分模式；

VBG～参考电位；            VCM～共模电位端。

具体实施方式

图1图解根据本发明一种实施方式所实现的一模拟数字转换器100，其中采用三角积分调制技术。

模拟信号IN输入该模拟数字转换器100后，由至少一阶调制单元(此图示包括两阶：第一阶调制单元MOD1与第二阶调制单元MOD2)所提供的差动架构进行处理，再经比较器cmp转换为数字信号OUT。在其他实施方式中，比较器cmp后方可还耦接低通滤波器等其他装置。