[發(fā)明專利]基于有源電阻-電容積分器的連續(xù)型3階sigma-delta調(diào)制器電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710064774.4
• 申請(qǐng)日: 2017-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN106849953B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白文彬;蘇偉鑫;王亦菲;朱樟明;李亞妮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H03M3/00
• 分類號(hào): H03M3/00
• 代理公司: 深圳精智聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44393
• 代理人: 王海棟

本發(fā)明涉及一種基于有源電阻?電容積分器的連續(xù)型3階sigma?delta調(diào)制器電路(11)，該電路包括：第一積分器(111)、第二積分器(112)、比較器(113)、第一觸發(fā)器(114)、第二觸發(fā)器(115)、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(116)、第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(117)、第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器(118)、第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器(119)、邏輯或電路(120)、第一反相器(121)及第二反相器(122)。該電路可以顯著地降低電路功耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子元器件領(lǐng)域，尤其涉及一種基于有源電阻-電容積分器的連續(xù)型3階sigma-delta調(diào)制器電路。

背景技術(shù)

近些年來，針對(duì)生物醫(yī)療的可穿戴式醫(yī)療電子設(shè)備以及針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的傳感器接口電路得到越來越廣泛的研究與應(yīng)用，由于sigma-delta結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器所具有的高精度、大動(dòng)態(tài)范圍等優(yōu)良特性，使其在生物醫(yī)療電子領(lǐng)域等領(lǐng)域到了廣泛關(guān)注。

其中，sigma-delta調(diào)制器是sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器的核心電路模塊，較大程度地影響了sigma-delta結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的整體性能表現(xiàn)。當(dāng)前，sigma-delta結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的功耗依然比較高，因此，限制了其在超低功耗可穿戴式設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用。因此，如何設(shè)計(jì)一種低功耗的sigma-delta調(diào)制器是一件迫切并且很有意義的事情。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷和不足，本發(fā)明提出一種基于有源電阻-電容積分器的連續(xù)型3階sigma-delta調(diào)制器電路(11)，其特征在于，包括：

第一積分器(111)、第二積分器(112)、比較器(113)、第一觸發(fā)器(114)、第二觸發(fā)器(115)、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(116)、第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(117)、第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器(118)、第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器(119)、邏輯或電路(120)、第一反相器(121)及第二反相器(122)；

其中，第一積分器(111)的正負(fù)輸入端分別電連接第一差分輸入端(Vin+)及第二差分輸入端(Vin-)；第二積分器(112)的正負(fù)輸入端分別電連接第一積分器(111)的負(fù)輸出端(Vo1-)及正輸出端(Vo1+)；比較器(113)的正負(fù)輸入端分別電連接第二積分器(112)的負(fù)輸出端(Vo2-)及正輸出端(Vo2+)，且比較器(113)的負(fù)輸出端(Vcomp-)分別電連接邏輯或電路(120)的第一輸入端及第一觸發(fā)器(114)的D端；比較器(113)的正輸出端(Vcomp+)分別電連接邏輯或電路(120)的第二輸入端及第二觸發(fā)器(115)的D端；邏輯或電路(120)的輸出端分別電連接第一觸發(fā)器(114)及第二觸發(fā)器(115)的時(shí)鐘控制端；

第一觸發(fā)器(114)的Q端分別電連接第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器(118)的輸入端及第一反相器(121)的輸入端，第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器(118)的輸出端(Vfb2+)電連接第二積分器(112)的正輸入端，第一反相器(121)的輸出端電連接第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(116)的輸入端，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(116)的輸出端(Vfb1-)電連接第一積分器(111)的正輸入端；

第二觸發(fā)器(115)的Q端分別電連接第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器(119)的輸入端及第二反相器(122)的輸入端，第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器(119)的輸出端(Vfb2-)電連接第二積分器(112)的負(fù)輸入端，第二反相器(122)的輸出端電連接第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(117)的輸入端，第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(117)的輸出端(Vfb1+)電連接第一積分器(111)的負(fù)輸入端；

調(diào)制器電路(11)的輸出端D_out電連接第二觸發(fā)器(115)的Q端。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一積分器(111)包括第一電阻(R21)、第二電阻(R22)、第三電阻(R23)、第四電阻(R24)、第一電容(C21)、第二電容(C22)及第一運(yùn)放器(211)；其中，