[發明專利]雙模△∑模數轉換器系統和方法

有效

• 申請號: 200580038734.8
• 申請日: 2005-11-10
• 公開（公告）號: CN101057408A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: J·吉洛;P·小弗格森
• 申請（專利權）人: 模擬設備股份有限公司
• 主分類號: H03M3/02
• 分類號: H03M3/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 錢慰民

優先權

本申請要求于2004年11月12日提交的美國臨時專利申請No.60/627,578的優先權。

技術領域

本發明有關于一種模數轉換器，且特別有關于一種Δ∑模數轉換器。

發明背景

本發明一般涉及模數轉換器，尤其涉及Δ∑模數轉換器。

模數轉換器用于在廣泛的應用中將模擬信號轉換成數字信號，這些應用包括儀器化以及諸如調制解調器和無線通信的通信。常規模數轉換器一般包括Nyquist速率轉換器和過采樣轉換器。Nyquist速率轉換器一般被設計成提供某一輸出速率并對每個輸出樣本提供單個轉換操作。過采樣轉換器一般對給定模擬輸入信號過采樣。一種類型的過采樣轉換器是諸如美國專利No.6,414,615所公開的Δ∑轉換器。

然而眾多通信系統被設計成能夠以兩種或多種操作模式(諸如用于無線通信系統的GSM、WCDMA和TD-SCDMA等)處理通信操作。通常期望對所需操作模式中的每一種均使用同一硬件。然而，模數轉換器一般或者被設計成僅支持一種操作模式、要求在硬件中重復模數轉換功能，或者包括重復的硬件。例如，盡管TD-SCDMA和WCDMA均為用于第三代(3G)終端的空中接口，但TD-SCDMA下行鏈路要求2.56Msps(每秒2.56兆個樣本)模數轉換以及相對較高的信噪比，而WCDMA要求7.68Msps模數轉換以及相對較低的信噪比。

這兩個標準之間的差異部分地與信號的帶寬以及模數轉換器的性能有關。WCDMA(寬帶碼分多址)使用占用5MHz?RF或2.5MHz基帶的信號。TD-SCDMA(時分同步碼分多址)的RF信號占用帶寬1.6MHz，或者其基帶信號占用800kHz。因此為了支持WCDMA，需要具有更高速度的轉換器。對TD-SCDMA，需要8至10位的性能。因此，折衷方案是WCDMA需要用較少位的較快轉換器，而TD-SCDMA允許用更多位的較慢轉換器。從而，問題在于如何能具有可按照兩種方式配置、且對這兩種作業均適當高效的轉換器。盡管一種解決方案是設計給出8至10位性能的快速轉換器，但這將是低效且花費更高的，并需要更多的硅面積。

T.Burger和Q.Huang在IEEE?Journal?of?Solid-State?Circuits卷36第12號(2001年12月)的A?13.5-mW?185-Msample/s?Δ∑?Modulator?for?UMTS/GSM?Dual-StandardIF?Reception中公開了另一常規雙模調制器。其中公開的系統規定通過禁用從第三積分器到第二積分器的反饋路徑來禁用諧振器。然而所有積分器和前饋路徑保持活動，且申請人發現當高頻諧振器反饋路徑被禁用、且所有積分器和前饋路徑保持活動時，Δ∑調制器可能不是足夠穩定的。

因此，需要制造起來高效且經濟、還支持兩種操作模式的模數轉換器系統。

發明概述

公開了一種雙模Δ∑模數轉換器系統和方法，它使用前饋調制器且包括低頻諧振器電路和高頻諧振器電路，并包括從高頻諧振器電路中的最后一個積分器到加法器的前饋路徑。該雙模Δ∑模數轉換器系統包括用于允許在第一操作模式中采用高頻諧振器電路和低頻諧振器電路的選擇單元。該系統也允許在第二操作模式中禁用該高頻諧振器電路以及從高頻諧振器電路的最后一個積分器到加法器的前饋路徑。

附圖簡述

參考附圖可進一步理解以下描述，在附圖中：

圖1示出根據本發明一實施例的系統中的雙模下行鏈路路徑的接收路徑實現的說明性示意圖；

圖2示出如第一操作模式中所使用的根據本發明一實施例的模數轉換器系統的說明性示意圖；

圖3示出如第二操作模式中所使用的圖2的模數轉換器系統的說明性示意圖；

圖4A和4B示出第一操作模式中根據本發明一實施例的系統中的噪聲傳遞函數的說明性示意圖；以及

圖5A和5B示出第二操作模式中根據本發明一實施例的系統中的噪聲傳遞函數的說明性示意圖。

附圖僅為說明性目的示出。

示出實施例的詳細描述

本發明提供可被配置成有效操作為用于WCDMA應用的四階模數轉換器、且可被配置成有效操作為用于TD-SCDMA應用的三階模數轉換器的單Δ∑模數體系結構。