[發(fā)明專利]Δ-Σ調(diào)制器及用于提高Δ-Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711041699.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN108075781A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡鴻杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H03M3/00
• 分類號(hào): H03M3/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

本發(fā)明提供了一種Δ?Σ調(diào)制器，包括接收電路、回路濾波器、具有負(fù)電容電路的量化器和反饋電路。接收電路用于接收輸入信號(hào)和反饋信號(hào)，以產(chǎn)生第一信號(hào)。回路濾波器耦接于接收電路，用于接收第一信號(hào)，以產(chǎn)生濾波信號(hào)。量化器耦接于回路濾波器，用于根據(jù)濾波信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)，其中，負(fù)電容電路位于量化器的輸入端上。反饋電路用于接收該數(shù)字輸出信號(hào)，以產(chǎn)生該反饋信號(hào)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種用于提高Δ?Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性的方法。采用本發(fā)明，可以提高Δ?Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog to digital converter，ADC)，更特別地，涉及一種Δ-Σ調(diào)制器(delta-sigma modulator)及用于提高Δ-Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

在連續(xù)時(shí)間(continuous-time)Δ-Σ調(diào)制器中，對(duì)于時(shí)鐘頻率大于數(shù)值1GHz的情形，由于來自量化器(quantizer)或過量回路延遲(excess loop delay，ELD)補(bǔ)償路徑的寄生電容，穩(wěn)定性問題變得很棘手。此外，在高帶寬應(yīng)用中，過采樣比(oversampling ratio，OSR)通常是不足夠的，且會(huì)出現(xiàn)非理想效應(yīng)而使得穩(wěn)定性降低。因此，高位數(shù)量化器(例如，5位量化器)被用來改善性能和穩(wěn)定性。然而，使用高位數(shù)量化器會(huì)引入較大的輸入負(fù)載(例如，寄生電容)，而且會(huì)因該輸入負(fù)載而產(chǎn)生額外的極點(diǎn)，這會(huì)影響電路的穩(wěn)定性并增加設(shè)計(jì)工作量。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種Δ-Σ調(diào)制器及用于提高Δ-Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性的方法，以解決上述問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種Δ-Σ調(diào)制器，包括：接收電路、回路濾波器、具有負(fù)電容電路的量化器和第一反饋電路。接收電路用于接收輸入信號(hào)和反饋信號(hào)，并通過將輸入信號(hào)減去反饋信號(hào)來計(jì)算差值，以產(chǎn)生第一信號(hào)。回路濾波器耦接于接收電路，用于接收第一信號(hào)，并對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生濾波信號(hào)。具有負(fù)電容電路的量化器耦接于回路濾波器，用于根據(jù)濾波信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)，其中，負(fù)電容電路位于量化器的輸入端上。第一反饋電路用于接收數(shù)字輸出信號(hào)，以產(chǎn)生該反饋信號(hào)。

第二方面，本發(fā)明提供一種用于提高Δ-Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性的方法，其適用于如上所述的Δ-Σ調(diào)制器，具體包括以下步驟：接收輸入信號(hào)和反饋信號(hào)，并通過將輸入信號(hào)減去反饋信號(hào)來計(jì)算差值，以產(chǎn)生第一信號(hào)；接收第一信號(hào)，并對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生濾波信號(hào)；量化器根據(jù)濾波信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)；以及，接收該數(shù)字輸出信號(hào)，以產(chǎn)生該反饋信號(hào)。

在以上技術(shù)方案中，Δ-Σ調(diào)制器中的量化器具有負(fù)電容電路，其中，負(fù)電容電路位于該量化器的輸入端上，用于減少量化器的輸入寄生電容，進(jìn)而提高Δ-Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀附圖所示優(yōu)選實(shí)施例的下述詳細(xì)描述之后，可以毫無疑義地理解本發(fā)明的這些目的及其它目的。詳細(xì)的描述將參考附圖在下面的實(shí)施例中給出。

附圖說明

通過閱讀后續(xù)的詳細(xì)描述以及參考附圖所給的示例，可以更全面地理解本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例示出的一種連續(xù)時(shí)間Δ-Σ調(diào)制器的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例示出的一種Δ-Σ調(diào)制器的示意圖；

圖3根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例示出了一種具有負(fù)電容電路的量化器的示意圖；

圖4根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例示出了一種具有負(fù)電容電路的量化器的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例示出的一種用于提高Δ-Σ調(diào)制器的穩(wěn)定性的方法的流程示意圖。