[发明专利]一种模数转换电的设计方法

说明书

本发明涉及一种模数转换器电路及其设计方法，电路具有一个工作通带,电路对输入信号进行模数转换，输入信号的频率位于工作通带内，电路的信号传递函数包含多个极点，多个极点中的至少一个极点位于工作通带内或者与工作通带的距离小于通带带宽的100％。本发明通过调整部分极点，参与滤波，使电路本身具有滤波功能，不再需要和滤波器连接。

技术领域

本发明涉及模数转换电路领域，尤其涉及一种具备滤波特性的的模数转换电路的设计方法。

背景技术

模拟-数字转换器(ADC)电路是现代电子系统中的一个重要模块，在各类电子产品，尤其是集成电路产品中得到广泛应用。在模拟-数字转换器常见类型中，采用delta-sigma调制(dsm)方式的ADC以其高精度、易于实现等优点，在深亚微米工艺中显示出非常好的特性。

随着现代电子技术的发展，ADC的应用场景也变得越来越复杂。衡量ADC性能的指标如精度，速度，功耗外，抗干扰能力也变得越来越重要。这是因为现在电子系统的工作环境变得越来越复杂，就要求ADC具有抵抗各种干扰信号的能力。例如在现在无线接收器中，在本信道有用信号的周围，往往还存在着其他通信设备产生的强干扰信号。这就要求系统必须具有较强的抗干扰能力，避免被干扰信号阻塞。为了达到这一目的，一种方法是在sigma-delta ADC的设计中嵌入滤波特性。但是在考虑特定的滤波特性时，ADC的信号传递函数(STF)和噪声传递函数(NTF)的极点是相同的，设计信号滤波特性时势必影响到量化噪声的抑制。传统设计滤波效果的极点方法很不系统而且也不优化，尤其是对于特定滤波特性的设计要求时设计过程十分繁琐。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处，调整部分极点的位置，使其在通带内或者在通带附近，参与滤波，其余极点保持远离通带，保持对量化噪声的抑制。

为实现上述目的，第一方面本发明提供一种模数转换器电路的设计方法，电路具有一个工作通带,电路对输入信号进行模数转换，输入信号的频率位于工作通带内，电路的信号传递函数包含多个极点，调整多个极点中的至少一个极点，使多个极点中的至少一个极点位于工作通带内，或者虽然位于工作通带外但与工作通带的距离小于工作通带带宽的100％。

优选地，电路包括环路滤波器，环路滤波器包括积分器，前向放大器，内部反馈电路，反馈放大器，电路至少包括以下参数：积分器的增益，前向放大器的系数，内部反馈电路的系数，反馈放大器的系数，调整多个极点中的至少一个极点具体包括：调整参数中的至少一个。

第二方面本发明提供一种模数转换器电路的设计方法，电路的信号传递函数包含多个极点，电路还受到至少一个干扰信号的干扰，电路对低于第一频率的信号进行模数转换，电路呈现一个上限频率为第二频率的低通滤波特性，通过调整多个极点中的至少一个极点,使得第二频率大于或等于第一频率，且分别小于多个干扰信号的频率。

优选地，电路包括环路滤波器，环路滤波器包括积分器，前向放大器，内部反馈电路，反馈放大器，电路至少包括以下参数：积分器的增益，前向放大器的系数，内部反馈电路的系数，反馈放大器的系数，调整多个极点中的至少一个极点具体包括：调整参数中的至少一个。

本发明提供的极点分布的调整方法，通过调整部分极点，参与滤波，同时保留部分极点保持度噪声的抑制，产生最优的滤波特性同时又使噪声抑制保持在较高的水平，从而很好地在ADC上实现了滤波和噪声抑制功能的结合。

附图说明

图1为一种模数转换器电路结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种离散时间四阶ADC结构示意图；

图3为一种传统dsm ADC零极点分布示意图；

图4为本发明实施例提供的一种具备滤波特性dsm ADC零极点分布示意图；