[实用新型]差异积分模数转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种差异积分模数转换器。

背景技术

随着信号对转换精度的要求越来越高，传统的模数(Analog to Digital，A/D)转换器已经不能满足精度要求，出现了一种更高精度的差异积分模数转换器(Sigma-delta AD converter)，这种模数转换器采用了过采样技术和差异积分(Sigma-delta，∑-Δ)调制技术，增加了数字电路的比例，减少了模拟电路的比例，并且容易与数字系统实现单片集成。

现有差异积分模数转换器是将输入信号和反馈信号取差送入积分单元，积分单元的输出信号经过采样、量化后得到调制信号，该调制信号分作两路，一路经数模转换反馈至输入端，另一路经数字抽取滤波器滤波后得到差异积分模数转换器的最终输出信号。

在现有结构下，由于元器件失配等因素导致转换误差较大，影响差异积分模数转换器的转换精度，为进一步提高转换精度，即要求最终输出信号和输入信号之间的误差尽量小，本实用新型提供一种差异积分模数转换器，能够减小转换误差，提高转换精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种差异积分模数转换器，能够减小转换误差，提高转换精度。

该差异积分模数转换器包括差异积分调制器和数字抽取滤波器。差异积分调制器包括了选通单元、第一增益单元、第二增益单元、反相单元、信号叠加 单元、积分单元、采样单元、量化单元、数模转换单元及计算单元，其中选通单元的输入端接入输入信号，第一输出端与所述第一增益单元的输入端连接，第二输出端与所述第二增益单元的输入端连接；第一增益单元的输出端与所述信号叠加单元的第一输入端连接；第二增益单元的输出经所述反相单元反相后接入所述信号叠加单元的第二输入端；信号叠加单元、积分单元、采样单元及量化单元顺序连接。

当量化单元的输出端与所述计算单元的输入端及所述数模转换单元的输入端连接；数模转换单元的输出端与所述选通单元的反馈端连接；计算单元的输出端与所述数字抽取滤波器的输入端连接。

当量化单元的输出端与所述数字抽取滤波器的输入端及所述数模转换单元的输入端连接；数模转换单元的输出端与所述选通单元的反馈端连接；数字抽取滤波器的输出端与计算单元的输入端连接。

本实用新型提供的差异积分模数转换器，使用选通单元和计算单元，通过切换输入信号和反馈信号的路径，得到两组不同的调制信号，将两组不同的调制信号求平均值得到最终的调制信号，与现有技术相比，能够减小由于两个增益单元增益不相等引起的调制信号与输入信号之间的转换误差，提高转换精度。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的差异积分模数转换器的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的差异积分模数转换器的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的差异积分模数转换器的结构示意图；以及

图4为本实用新型又一实施例提供的差异积分模数转换器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一实施例提供一种差异积分模数转换器，如图1所示，该差异积分模数转换器包括差异积分调制器101及数字抽取滤波器102，差异积分调制器101由第一增益单元12，第二增益单元13，反相单元14，信号叠加单元15，积分单元16，采样单元17，量化单元18，数模转换单元19组成。

输入信号vin送至第一增益单元12，数模转换单元19产生的反馈信号vfb送至第二增益单元13，将第一增益单元12的输出和第二增益单元13的输出取差送入积分单元15，积分单元15的输出信号经过采样单元17，量化单元18量化后，量化单元18输出调制信号yout，该调制信号yout分成两路，一路经数模转换单元19数模转换成信号vfb反馈至第二增益单元13，另一路经数字抽取滤波器102滤波后输出差异积分模数转换器的最终输出信号。

图1所示第一增益单元的增益为a，第二增益单元的增益为b，因为积分单元的增益为无穷大，因此积分单元的输入信号[vin(t)*a-vfb(t)*b]长时间的积分等于0，即