[發(fā)明專利]用于多位Σ-Δ模/數(shù)轉(zhuǎn)換器中的抖動(dòng)的方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980138566.8
• 申請(qǐng)日: 2009-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102165697A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 菲利普·德瓦爾;文森特·奎奎姆普瓦;亞歷山大·巴雷托
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 密克羅奇普技術(shù)公司
• 主分類號(hào): H03M3/00
• 分類號(hào): H03M3/00
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 孟銳

1.一種用于通過(guò)使多位(M位，M＞1，M＝Floor(log2(nlev)))∑-Δ模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的可變分辨率nlev(nlev＞2)量化器抖動(dòng)來(lái)減少不想要的空閑音調(diào)的設(shè)備，其包括：

多位(M位，M＞1)∑-Δ調(diào)制器，其包括

多電平數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)，

模擬電壓求和電路，其耦合到所述多電平DAC，

模擬環(huán)路濾波器，其耦合到所述模擬電壓求和電路的輸出，

可變分辨率量化器，其具有nlev(nlev＞2)個(gè)電平且耦合到所述模擬環(huán)路濾波器，

編碼器，其耦合到所述可變分辨率量化器，其中所述編碼器將來(lái)自所述可變分辨率量化器的輸出轉(zhuǎn)換成其二進(jìn)制表示，且將所述二進(jìn)制表示施加到所述多電平DAC，及

隨機(jī)序列產(chǎn)生器，其耦合到所述可變分辨率量化器，其中所述隨機(jī)序列產(chǎn)生器產(chǎn)生呈序列形式的多個(gè)隨機(jī)數(shù)N(n)，其中N(n)為介于2與nlev之間的隨機(jī)整數(shù)，

借此通過(guò)所述多個(gè)隨機(jī)數(shù)N(n)中的相應(yīng)隨機(jī)數(shù)針對(duì)由所述∑-Δ調(diào)制器進(jìn)行的每一模擬電壓取樣確定所述可變分辨率量化器的分辨率；

電壓參考，其耦合到所述多電平DAC；及

數(shù)字濾波器，其耦合到所述編碼器且從其接收所述二進(jìn)制表示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生器包括：

線性反饋移位寄存器(LFSR)，其具有R位輸出；

多個(gè)數(shù)字比較器，所述多個(gè)數(shù)字比較器中的每一者具有不同的數(shù)字閾值、耦合到所述LFSR的R位數(shù)字輸入及數(shù)字輸出；及

數(shù)字加法器，其具有耦合到所述多個(gè)數(shù)字比較器的所述數(shù)字輸出的若干輸入及耦合到所述可變分辨率量化器的輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述LFSR為伽羅瓦LFSR。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述可變分辨率量化器為包括具有可選擇性地產(chǎn)生的閾值電壓的多個(gè)電壓比較器的快閃ADC，其中所述可選擇性地產(chǎn)生的閾值電壓是通過(guò)所述多個(gè)隨機(jī)數(shù)N(n)控制的。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述可選擇性地產(chǎn)生的閾值電壓是通過(guò)切換式輸入電容器比率針對(duì)所述多個(gè)電壓比較器中的每一者確定的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多電平(DAC)的哪些電平與所述所進(jìn)行的模擬電壓取樣一起使用是通過(guò)所述多個(gè)隨機(jī)數(shù)N(n)確定的。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中每一模擬電壓取樣與所述隨機(jī)數(shù)序列N(n)中的相應(yīng)隨機(jī)數(shù)序列的產(chǎn)生在大致相同時(shí)間發(fā)生。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中每一模擬電壓取樣與所述隨機(jī)數(shù)序列N(n)中的相應(yīng)隨機(jī)數(shù)序列的產(chǎn)生以頻率fs間隔發(fā)生。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中來(lái)自所述可變分辨率快閃ADC的哪些輸出用于轉(zhuǎn)換成所述二進(jìn)制表示是基于所述多個(gè)隨機(jī)數(shù)N(n)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)隨機(jī)數(shù)為多個(gè)偽隨機(jī)數(shù)，且所述隨機(jī)序列產(chǎn)生器為偽隨機(jī)序列產(chǎn)生器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述可變分辨率量化器包括多個(gè)量化器，且所述多個(gè)量化器中的至少一者為可變分辨率量化器。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述∑-Δ調(diào)制器為多環(huán)路。

13.一種用于通過(guò)使多位(M位，M＞1，M＝Floor(log2(nlev)))∑-Δ模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的可變分辨率nlev(nlev＞2)量化器抖動(dòng)來(lái)減少不想要的空閑音調(diào)的方法，所述方法包括以下步驟：

借助隨機(jī)序列產(chǎn)生器產(chǎn)生呈隨機(jī)序列形式的隨機(jī)數(shù)N(n)，其中N(n)為介于2與nlev之間的隨機(jī)整數(shù)，

借助所述隨機(jī)數(shù)N(n)控制可變分辨率量化器的電壓閾值及相異輸出電平的數(shù)目nlev(nlev＞2)；

基于所述隨機(jī)數(shù)N(n)將來(lái)自所述可變分辨率量化器的輸出編碼成其二進(jìn)制表示；

借助所述二進(jìn)制表示控制來(lái)自多電平數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)的輸出電壓值；

在模擬電壓求和電路中將來(lái)自所述多電平DAC的所述電壓值加到輸入電壓樣本上；

在模擬環(huán)路濾波器中對(duì)所述電壓值與所述輸入電壓樣本的和進(jìn)行濾波；及

將所述電壓值與所述輸入電壓樣本的所述經(jīng)濾波和施加到所述可變分辨率量化器。