[發明專利]三角積分模擬數字轉換器有效

申請號：	201310403037.4	申請日：	2013-09-06
公開（公告）號：	CN103762983B	公開（公告）日：	2017-06-09
發明（設計）人：	許云翔	申請（專利權）人：	聯發科技股份有限公司
主分類號：	H03M1/12	分類號：	H03M1/12
代理公司：	北京三友知識產權代理有限公司11127	代理人：	任默聞
地址：	中國臺灣新竹***	國省代碼：	臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	三角積分模擬數字轉換器
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【說明書】：

技術領域

本發明所揭露的實施例是關于如何將一模擬信號轉換為一數字信號，更具體地說，是關于一種可抑制誤差的三角積分模擬數字轉換器。

背景技術

以往的信號處理多是仰賴模擬電路設計，但近來在許多領域中，數字信號處理逐漸取代模擬電路，其中需要靠模擬數字轉換器來將模擬信號轉換為數字信號。舉例來說，三角積分模擬數字轉換器(delta-sigma analog-to-digital converter，ΔΣADC)可以將大范圍頻寬(從直流到數百萬赫茲)內的模擬信號轉換為數字信號。一般來說，三角積分模擬數字轉換器的核心部分是一三角積分調變器，其負責將模擬輸入信號數字化并減少低頻噪聲。此架構具有噪聲整型(noise shaping)功能，可將低頻噪聲(例如量化噪聲)往高頻方向推出頻帶內(in-band)(亦即所要的頻帶)之外。由于三角積分模擬數字轉換器具有噪聲整型功能，在低頻、高精確度的應用中相當受到歡迎。

三角積分模擬數字轉換器包含有一加法器(可使用一運算放大器來執行減法)、一回路濾波器、一模擬數字轉換器、一數字模擬轉換器。該數字模擬轉換器位于介于該加法器的一輸入節點以及該模擬數字轉換器的一輸出節點的一回授路徑之上，因此，該數字模擬轉換器的一誤差會被饋入該加法器，且被視為該三角積分調變器的一輸入信號，這樣一來便無法通過該三角積分調變器的噪聲整型來有效抑制該數字模擬轉換器的誤差。有鑒于此，本領域亟需一種噪聲抑制機制，來解決因誤差饋入至該三角積分調變器的輸入端所造成的不良影響。

發明內容

依據本發明的示范性實施例，提出一種可抑制誤差的三角積分模擬數字轉換器，以解決上述問題。

依據本發明的一第一實施例，揭露一種三角積分模擬數字轉換器(delta-sigma analog-to-digital converter)，包含有一三角積分調變器、一第一抽取濾波器以及一誤差抑制電路。該三角積分調變器用來接收一模擬輸入，并且將該模擬輸入轉換為一第一數字輸出。該第一抽取濾波器(decimation filter)耦接至該三角積分調變器，且該第一抽取濾波器用來依據該第一數字輸出而產生一第二數字輸出。以及該誤差抑制電路耦接至該第一抽取濾波器，且該誤差抑制電路用來接收一誤差輸入，并且依據該誤差輸入來將一誤差輸出注入至該第二數字輸出。第一抽取濾波器包含有多個串接的抽取級，以及第二數字輸出是多個串接的抽取級中一特定抽取級的一輸出。

依據本發明的一第二實施例，揭露一種三角積分模擬數字轉換器(delta-sigma analog-to-digital converter)，包含有一三角積分調變器、一第一信號處理電路以及一誤差抑制電路。該三角積分調變器用來接收一模擬輸入，并且將該模擬輸入轉換為一第一數字輸出。該第一信號處理電路耦接至該三角積分調變器，且該第一信號處理電路用來調整該第一數字輸出以產生一第二數字輸出。以及該誤差抑制電路耦接至該第一信號處理電路，且該誤差抑制電路用來接收一誤差輸入，并且依據該誤差輸入來將一誤差輸出注入至該第二數字輸出。該誤差輸入是該三角積分調變器的一誤差。所述第一信號處理電路是一抽取濾波器，所述抽取濾波器包含有多個串接的抽取級，以及所述第二數字輸出是所述多個串接的抽取級中一特定抽取級的一輸出。

本發明提出一種具有誤差抑制能力的三角積分模擬數字轉換器，得以讓因誤差饋入該三角積分調變器的輸入端所造成的不良影響獲得改善。

附圖說明

圖1是具備誤差抑制功能的一示范性三角積分模擬數字轉換器的示意圖；

圖2是圖1的三角積分模擬數字轉換器的一等效電路的示意圖；

圖3為依據本發明一實施例的具備誤差抑制能力的一過取樣三角積分模擬數字轉換器的示意圖；

圖4為依據本發明另一實施例的具備誤差抑制能力的一過取樣三角積分模擬數字轉換器的示意圖；

圖5為依據本發明一實施例的一抽取濾波器的示意圖。

附圖標記

100、300、400三角積分模擬數字轉換器

102三角積分調變器

104、304、404誤差抑制電路

112、124、126、316加法器