[发明专利]前馈式三角积分调制器

说明书

前馈式三角积分调制器包括逐次逼近式模拟数字转换器、数字模拟转换器、N个积分器、第一加法器、第二加法器及最佳零点产生单元，其中N是正整数。该N个积分器的每一积分器的输出端耦接该逐次逼近式模拟数字转换器；该数字模拟转换器耦接在该第一加法器与该逐次逼近式模拟数字转换器之间；该第一加法器耦接该N个积分器的第一积分器的输入端；该第二加法器耦接于该N个积分器的第K积分器的输入端，其中K为小于N的正整数；该最佳零点产生单元耦接在该第二加法器与该N个积分器的第K+1积分器的输出端之间。

技术领域

本发明涉及一种前馈式三角积分调制器(feedforward delta-sigmamodulator)，尤指一种在电荷领域(charge domain)中实现加法器功能的前馈式三角积分调制器。

背景技术

当前馈型三角积分调制器是在电压领域(voltage domain)实现加法器时，前馈型三角积分调制器会因为使用额外的运算放大器，而增加了功耗。另外，因为运算放大器有限的频宽会造成多余的回路延迟时间(excess loop delay,ELD)，所以降低了三角积分调制器的性能。

当前馈型三角积分调制器是在电流领域(current domain)实现加法器时，因为转导单元需要足够线性(linear)才不会降低三角积分转换器的线性度，所以增加了三角积分调制器的芯片面积、功耗和复杂度。

当前馈型三角积分调制器利用前馈电容和最后一级积分器的积分电容比例实现前馈系数时，因为在低噪声要求下积分电容通常很大，所以前馈电容也跟着变大，导致前馈型三角积分调制器耗用较大的芯片面积。另外，前馈电容会增加前馈型三角积分调制器的运算放大器的耗电。

另一种前馈式三角积分调制器是利用一个多输入的比较器，将各前馈路径直接输入比较器，其中前馈式三角积分调制器的输入晶体管的大小比例用来实现前馈系数。但具有多输入的比较器的前馈式三角积分调制器的缺点在于每一前馈系数对相对应的积分器输出端的共模电压敏感，所以当前馈式三角积分调制器的积分器的共模输出电压不一致时，前馈式三角积分调制器的前馈系数会有很大的偏移。

另外，因为量化器和模拟数字转换器的延迟时间(delay time)会造成三角积分调制器的效能下降，甚至使三角积分调制器的回路不稳定，所以现有技术是在量化器输入和三角积分调制器的输出端之间加上一个额外的数字模拟转换器作补偿。但额外的数字模拟转换器会增加三角积分调制器的芯片面积和耗电。

因此，对于使用者而言，现有技术所提供的前馈型三角积分调制器都不是很好的选择。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供一种前馈式三角积分调制器。该前馈式三角积分调制器是在电荷领域(charge domain)实现前馈式三角积分调制器所需的加法器功能，以解决上述现有技术的问题。

本发明的一实施例提供一种前馈式三角积分调制器。该前馈式三角积分调制器包括逐次逼近式模拟数字转换器、数字模拟转换器、N个积分器、第一加法器、第二加法器及最佳零点产生单元。该逐次逼近式模拟数字转换器包括N+1个输入端，及用来输出数字信号的输出端，其中该N+1个输入端中的一输入端用来接收模拟输入信号，且N是正整数；该数字模拟转换器耦接于该逐次逼近式模拟数字转换器的输出端，用来接收该数字信号，并据以产生模拟反馈信号；该N个积分器中的每一积分器的输出端耦接该N+1个输入端中的相对应的输入端；该第一加法器耦接于该数字模拟转换器，用来加总该模拟输入信号和该模拟反馈信号至该N个积分器中的第一积分器；该第二加法器耦接于该N个积分器中的第K积分器的输入端，其中该第K积分器的输出端耦接于该N个积分器的第K+1积分器的输入端，且K为小于N的正整数；该最佳零点产生单元耦接在该第二加法器与该第K+1积分器的输出端之间。