[发明专利]带有调整过的量化器参考电压的∑Δ调制器

说明书

一种ΣΔ调制器（100），包括接收模拟信号并且提供中间信号和第一量化器信号的第一电路，并且还包括接收第一量化器信号并且提供第一量化器输出的第一量化器（120）。还包括接收中间信号并且提供第二量化器信号的第二输入电路以及接收第二量化器信号并且提供第二量化器输出的第二量化器（142）。第一量化器包括具有第一参考输出和第一参考输出的负极性的可编程参考电压电路（204、208），具有耦合于第一量化器信号的第一输入、耦合于第一参考输出的第二输入的第一比较器（206）以及具有耦合于第一量化器信号的第二输入、耦合于负极性的第二输入的第二比较器（210）。第一和第二比较器具有形成第一量化器的输出的输出。

技术领域

本发明通常涉及半导体器件，更具体地说涉及带有调整过的量化器参考电压的∑Δ调制器。

背景技术

模数转换器(ADC)被用于各种苛刻的应用中，包括计算机系统、无线电话机和功率计量系统。这样的应用要求划算的ADC，该ADC可以在带有最小噪声和失真的频率和信号幅度的宽范围内有效地将模拟输入信号转换成数字输出信号。

通常，ADC通过在预定采样间隔采样模拟信号以及通过响应于此的量化器生成二进制数序列，将模拟信号转换成数字信号。二进制数序列是被采样模拟信号的数字信号表征。

被分配给给定模拟信号采样值的二进制数的长度相应于量化器位的数量并且是有限的。因此，数字采样不能总是精确地表示相应的模拟采样。数字采样和相应的模拟采样之间的差表示量化误差。

ADC的采样频率是采样间隔的倒数。ADC的分辨率直接相应于分配给每个采样值的二进制位数，但逆相关于量化误差。可被量化器表示的连续值之间的最小差值是量化步长。量化误差导致输出数字信号中的量化噪声，这也被称为粒状噪声。

∑Δ调制器的性能测量是信号与噪声加失真之比，其是输出信号的不包括量化误差、噪声和失真的一部分的功率与总量化误差、噪声和失真的和之比，以分贝表示。分贝数越高，∑Δ调制器的性能就越好。量化误差是通过舍入或截断模拟信号和数字信号之间的差被引入的。提高性能的方法之一是使用带有较高检测水平的量化器。量化器的高水平检测增加复杂性并且需要更大数量的组件。然而，期望减小实现所需性能要求的组件的数量。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种∑Δ调制器，包括：

接收模拟信号并且提供中间信号和第一量化器信号的第一输入电路；

接收所述第一量化器信号并且提供第一量化器输出的第一量化器；

具有接收所述第一量化器输出的输入并且向求和器提供第一处理信号的第一输出电路；

接收所述中间信号并且提供第二量化器信号的第二输入电路；

接收所述第二量化器信号并且提供第二量化器输出的第二量化器；以及

具有接收所述第二量化器输出的输入并且向所述求和器提供第二处理信号的第二输出电路；

其中所述第一量化器包括：

具有第一参考输出和所述第一参考输出的负极性的可编程参考电压电路；

具有耦合于所述第一量化器信号的第一输入、耦合于所述第一参考输出的第二输入和作为所述第一量化器输出的第一部分的输出的第一比较器；以及

具有耦合于所述第一量化器信号的第一输入、耦合于所述第一参考输出的所述负极性的第二输入和作为所述第一量化器输出的第二部分的输出的第二比较器。

在一个或多个实施例中，所述∑Δ调制器还包括被编程以选择所述第一参考输出的大小以及所述第一参考输出的所述负极性的大小的电压选择器。

在一个或多个实施例中，所述电压选择器包括多个保险丝。