[發(fā)明專利]一種用于低頻計(jì)量的斬波調(diào)制方法、斬波Sigma-Delta調(diào)制器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211424374.7
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN116192150A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖永波;徐璐;路遠(yuǎn);劉仰猛;魏超;黃樂天
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)長三角研究院（湖州）
• 主分類號: H03M3/00
• 分類號: H03M3/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 郭美

1.一種用于低頻計(jì)量的斬波調(diào)制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取低頻信號并執(zhí)行第一斬波調(diào)制，獲取第一調(diào)制信號，并輸入至放大器；

放大器中的1/f噪聲、失調(diào)電壓疊加至所述第一調(diào)制信號，輸出第一混合信號；

對第一混合信號執(zhí)行第二斬波調(diào)制，獲取第二調(diào)制信號；所述第二調(diào)制信號包括低頻部分以及高頻部分；其中，所述低頻部分包括第一調(diào)制信號對應(yīng)的低頻信號；所述高頻部分包括1/f噪聲與失調(diào)電壓經(jīng)過第二斬波調(diào)制后的高頻信號；

對所述第二調(diào)制信號執(zhí)行低通濾波，獲取低頻信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低頻計(jì)量的斬波調(diào)制方法，其特征在于，所述第一斬波調(diào)制、第二斬波調(diào)制均采用方波信號作為調(diào)制信號，所述方波信號的時域函數(shù)表示為：

其中，f(t)是用于斬波調(diào)制的方波信號的時域表示；E是方波信號的峰峰值；T是周期；f_CH是方波的頻率；N是自然數(shù)集；k是任意自然數(shù)。

3.一種用于低頻計(jì)量的斬波Sigma-Delta調(diào)制器，其特征在于，所述Sigma-Delta調(diào)制器包括積分器；其中，所述積分器的放大器電路的輸入端和輸出端分別設(shè)置有調(diào)制電路；

所述放大器輸入端的調(diào)制電路由兩組共四個開關(guān)電路模塊組成，且由兩個兩相不交疊時鐘信號分別控制；在放大器的輸入端實(shí)現(xiàn)輸入信號與方波調(diào)制信號的混頻，對輸入信號實(shí)現(xiàn)第一斬波調(diào)制；

所述放大器輸出端的調(diào)制電路同樣由兩組共四個開關(guān)電路模塊組成，且由兩個兩相不交疊時鐘信號分別控制；在放大器的輸出端實(shí)現(xiàn)輸出信號與方波調(diào)制信號的混頻，對輸入信號和低頻噪聲實(shí)現(xiàn)第二斬波調(diào)制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于低頻計(jì)量的斬波Sigma-Delta調(diào)制器，其特征在于，所述第一斬波調(diào)制、第二斬波調(diào)制均采用方波信號作為調(diào)制信號，所述方波信號的時域函數(shù)表示為：

其中，f(t)是用于斬波調(diào)制的方波信號的時域表示；E是方波信號的峰峰值；T是周期；f_CH是方波的頻率；N是自然數(shù)集；k是任意自然數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于低頻計(jì)量的斬波Sigma-Delta調(diào)制器，其特征在于，所述斬波Sigma-Delta調(diào)制器還包括斬波調(diào)制控制信號產(chǎn)生電路，用于生成控制所述放大器輸入端的調(diào)制電路的兩個兩相不交疊時鐘信號以及控制所述放大器輸出端的調(diào)制電路的兩個兩相不交疊時鐘信號

所述斬波調(diào)制控制信號產(chǎn)生電路包括非門、與非門、延遲、緩沖器；其中，電路中均由時鐘發(fā)生器CLK_chop產(chǎn)生，通過類鎖存結(jié)構(gòu)輸出時鐘信號所述與構(gòu)成兩相非交疊時鐘；

分別為經(jīng)過預(yù)定延時后的時鐘，也構(gòu)成兩相非交疊時鐘；

和兩組兩相非交疊時鐘，分別用于開關(guān)電容積分器斬波調(diào)制中輸入端和輸出端信號交替的控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的用于低頻計(jì)量的斬波Sigma-Delta調(diào)制器，其特征在于，所述斬波Sigma-Delta調(diào)制器包括第一級積分器、第二級積分器；

其中，所述第一級積分器的放大器電路的輸入端和輸出端分別設(shè)置有所述調(diào)制電路。