[發明專利]轉換器

在審

• 申請號: 201380053826.8
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104718704A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 安田彰;岡村淳一
• 申請（專利權）人: 株式會社特瑞君思半導體
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66;H03M3/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;李炬

技術領域

本發明涉及將模擬信號轉換成數字信號的轉換器(模擬-數字轉換裝置)和將數字信號轉換成模擬信號的轉換器(數字-模擬轉換裝置)。尤其涉及使用了ΔΣ調制器的模擬-數字轉換裝置、數字-模擬轉換裝置。

背景技術

作為實現高精度的模擬-數字轉換器和高精度的數字-模擬轉換器的方法，使用例如利用圖1所示的ΔΣ調制器的方法。在使用ΔΣ調制器的方法中，將通過了環路濾波器后的輸入信號以比最終能夠求得的精度低的分辨率進行一次量化，并進行將其結果反饋到輸入的處理。此外，進行以比最終所需的取樣頻率高的取樣頻率進行取樣的過取樣。以該過取樣的高取樣頻率進行上述反饋處理，由此，控制由低分辨率的量化產生的量化噪聲的頻率分布，使信號頻帶內的噪聲降低。將這樣的方法稱為噪聲整形。通過噪聲整形，即使在使用了低分辨率的量化器的情況下，也能夠得到高轉換精度。通過較高地取得最終所需的取樣頻率與基于過取樣的取樣頻率之比(過取樣比)，能夠降低信號頻帶內的噪聲。

因此，在想要得到高轉換精度或者高信噪比(SNR)的情況下，需要使過取樣比較大。例如，需要使過取樣的取樣頻率比輸出取樣頻率高100倍左右。

但是，其結果是時鐘頻率變高，該時鐘頻率成分、被噪聲整形后的高頻的噪聲成分、以及所取樣的信號的諧波成分(圖像信號)作為電磁波被輻射，此外，還存在經由電源等的配線傳播到其他電路等，對其他電路或設備產生不好影響的不需要的輻射的問題。

作為解決該問題的方法，有如圖2所示那樣對模擬-數字轉換器或數字-模擬轉換器的時鐘信號進行調制的方法。

但是，在將該方法用于ΔΣ調制器這樣的轉換器的情況下，存在轉換精度大幅劣化的問題。即，在使時鐘頻率可變的情況下，低頻的噪聲大幅上升，轉換精度劣化。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：Hardin,K.B.，“Spread?spectrum?clock?generation?for?the?reduction?of?radiated?emissions、”IEEE?International?Symposium?on?Electromagnetic?Compatibility,pp.227-231,1994.

發明內容

發明所要解決的課題

如上所述，在現有的方法中，在轉換精度與不需要的輻射之間存在權衡關系。因此，為了降低不需要的輻射，必須要損失轉換精度，為了得到高轉換精度，則不需要的輻射增加。

本發明的目的在于提供能夠改善這一問題、維持轉換精度不變而大幅降低不需要的輻射的模擬-數字轉換器、數字-模擬轉換器、數字直接驅動系統、數字直接驅動揚聲器。

用于解決課題的方法

本發明的一個實施方式提供數據轉換器，其包括：輸入時鐘信號的時鐘信號輸入部；輸入輸入信號的輸入部；取樣部，其根據被輸入到上述時鐘信號輸入部的時鐘信號，對被輸入到上述輸入部的輸入信號進行取樣；和信號處理部，其根據上述取樣的周期進行信號處理，并輸出輸出信號，當被輸入到上述時鐘信號輸入部的時鐘信號的周期變長時，使上述信號處理部輸出的輸出信號變小。

本發明的一個實施方式提供數據轉換器，其包括：時鐘信號輸入部，其輸入周期動態地變化的時鐘信號；輸入輸入信號的輸入部；周期檢測部，其檢測被輸入到上述時鐘信號輸入部的時鐘信號的周期；和信號處理部，其根據由上述周期檢測部檢測出的時鐘信號的周期對被輸入到上述輸入部的輸入信號進行信號處理，并輸出輸出信號。

本發明的一個實施方式提供數據轉換器，其包括：輸入輸入信號的輸入部；積分器，其對上述輸入部輸出的信號進行積分；量化器，其對上述積分器輸出的信號進行量化；和取樣器，其根據周期可變的時鐘信號對上述量化器的輸出進行取樣，上述輸入部包括減法器，該減法器進行從輸入信號減去上述取樣器的輸出的減法處理后進行輸出。

本發明的一個實施方式提供數據轉換器，其包括：輸入輸入信號的輸入部；環路濾波器，其被輸入上述輸入部輸出的信號；量化器，其對上述環路濾波器輸出的信號進行量化；和取樣器，其根據周期可變的時鐘信號對上述量化器的輸出進行取樣，上述輸入部包括減法器，該減法器進行從輸入信號減去上述取樣器的輸出的減法處理后進行輸出。