[發明專利]異步∑-△數模轉換器

有效

• 申請號: 200680055999.3
• 申請日: 2006-08-01
• 公開（公告）號: CN101512908A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 約亨·里瓦爾
• 申請（專利權）人: 惠瑞捷（新加坡）私人有限公司
• 主分類號: H03M3/02
• 分類號: H03M3/02;H03M1/66;H03M1/84
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 宋 鶴;南 霆

技術領域

本發明涉及數據處理。

背景技術

在電子領域中，數模轉換器(DAC)可以被表示為用于將數字(通常 是二進制的)代碼轉換為模擬信號的設備。數模轉換器是抽象數字世界和 模擬的真實生活之間的接口。簡單的開關、電阻器網絡、電流源或電容器 可以實現該轉換。模數轉換器(ADC)執行相反的操作。

Engel?Roza的“Analog-to-Digital?Conversion?via?Duty-Cycle Modulation”(IEEE?Transactions?on?Circuits?and?Systems-II：Analog?and Digital?Signal?Processing，Vol.44，No.11，1997，pp.907-914)公開了一種異 步Σ-Δ調制器ADC。

US?6,087,968公開了一種模數轉換器，該模數轉換器包括生成異步占 空比調制方波的異步Σ-Δ(sigma-delta)調制器、對異步方波同步采樣的采 樣裝置、以及將來自采樣裝置的采樣轉換為期望的PCM格式(脈沖代碼 調制)的抽取數字濾波器。

US?5,396,244公開了一種數模轉換器，該數模轉換器包括響應于數字 輸入信號而生成與時鐘信號同步調制的1比特數字信號的Σ-Δ調制器。該 調制器跟隨有異步模擬Σ-Δ調制器，用于響應于經同步調制的數字信號而 生成二價異步調制信號。來自Σ-Δ調制器的數字信號中的信息駐留在信號 轉變中，信號轉變可能專有地出現在由時鐘信號限定的離散時刻處。來自 異步Σ-Δ調制器的異步調制信號中的信息被包含在占空比的模擬變化中。 這意味著異步調制信號的信號轉變并不與離散時刻的固定模式緊密結合， 而是所有的中間時刻都是可用的。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效的數模轉換。該目的通過獨立權利要求 加以實現。另外的實施例由從屬權利要求示出。

根據本發明的一個示例性實施例，提供了一種用于將數字輸入信號轉 換為模擬輸出信號的異步Σ-Δ數模轉換器，該數模轉換器包括異步Σ-Δ調制 器和時鐘采樣單元，異步Σ-Δ調制器包括環路濾波器(例如低通濾波器) 和比較器(例如具有滯后功能)并且被提供以數字輸入信號，時鐘采樣單 元適合于利用時鐘信號對經比較器處理的信號采樣，從而生成模擬輸出信 號。

根據另一個示例性實施例，提供了一種測量裝置，包括適合于生成與 由測量裝置執行的測量有關的數字輸入信號的數據生成單元和具有上述特 征、用于將數字輸入信號轉換為模擬輸出信號的異步Σ-Δ數模轉換器。

根據另一個示例性實施例，提供了一種將數字輸入信號轉換為模擬輸 出信號的方法，該方法包括以下步驟：將數字輸入信號提供給包括環路濾 波器(例如低通濾波器)和比較器(例如具有滯后功能)的異步Σ-Δ調制 器，并利用時鐘信號對經比較器處理的信號采樣，從而生成模擬輸出信 號。

根據另一個示例性實施例，提供了一種計算機可讀介質，其中存儲有 將數字輸入信號轉換為模擬輸出信號的計算機程序，該計算機程序在被處 理器執行時適合于控制或執行上述方法。

根據又一個示例性實施例，提供了一種將數字輸入信號轉換為模擬輸 出信號的程序元素，該程序元素在被處理器執行時適合于控制或執行上述 方法。

本發明的實施例可以部分或完全由一個或多個合適的軟件程序實現或 支持，這些軟件程序可以存儲在任何種類的數據載體上或者以其他方式由 數據載體提供，并且可以在任何合適的數據處理單元中運行或者由這種數 據處理單元執行。軟件程序或例程可以優選地應用于數模轉換。根據本發 明實施例的數模轉換機制可以由計算機程序(即，由軟件)執行，或者利 用一個或多個特殊電子優化電路(即，用硬件)執行，或者以混合形式 (即，利用軟件組件和硬件組件)執行。