[发明专利]一种调制器及其信号输出方法

说明书

本发明公开一种调制器及其信号输出方法，其中调制器至少包括：第一积分器，输入信号通过第一加法器与第一积分器的输入端连接；第二积分器，第二积分器的输入端通过第二加法器与第一积分器的输出端连接，量化器，第二积分器的输出端通过第三加法器与量化器的输入端连接，量化器的输出端输出调制信号，量化器的输出端还通过数模转换器分别与第一加法器的输入端和第二加法器的输入端连接；输入信号还分别与第二加法器的输入端和第三加法器的输入端连接。本发明不但可以使得调制器的信号传递函数的波形较为平坦，进而可以显著改善滤波特性，还可以使得各级积分器的输出摆幅较小，即噪声传递函数的波形摆幅较小，进而使得调制器的性能更加稳定。

技术领域

本发明涉及集成电路设计技术领域，具体涉及一种调制器及其信号输出方法。

背景技术

随着集成电路工艺水平提高、市场需求日益膨胀，无线通信领域迅速兴起。为降低功耗、提高系统集成度、减小设计成本，高精度高性能数据采样的应用需求日益迫切。调制器(Sigma Delta)结构的模数转换器采用远高于Nyguist采样率的频率进行采样，可降低对前置抗混叠滤波器的要求，同时采用过采样和噪声整形这两种技术将信号带宽内的量化噪声搬移到高频，从而使得有用信号带内信噪比极大提高，经降采样滤波后可以实现很高的精度，而且对模拟电路模块的非理想因素也变得不敏感，这使得Sigma Delta型ADC在深亚微米CMOS工艺下相对其他类型的模数转换器具有显著的优势。

目前传统的调制器一般利用前馈网络结构或反馈网络结构进行信号的传输，如图1所示，前馈网络结构往往是由每一级积分器与前一级积分器相连，输入信号通过加权连接至第一级积分器，每一级积分器接收前一级积分器的输出信号，只有第一级积分器能接收来自量化器的反馈信号，而第二级积分器与第三级积分器都无法接收到来自量化器的反馈信号，故每一级积分器的输出信号都包含有输入信号分量，而输入信号分量过多会造成系统信号传递函数的波形上翘，滤波特性较差，带内信号会发生畸变；如图2所示，反馈网络结构往往是由来自量化器的反馈信号通过加权缩放连接至每一级积分器前，只有第一级积分器能够接收到输入信号，但第二级积分器与第三级积分器都无法接收输入信号，故每一级积分器的反馈信号都包含有量化噪声输出分量，而量化噪声输出分量过多会造成各级积分器的噪声传递函数的波形摆幅较大，造成调制器的稳定性较差。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的调制器单独采用前馈网络结构会造成信号传递函数的波形上翘，导致滤波特性较差，或单独采用反馈网络结构会造成噪声传递函数的波形输出摆幅较大，导致调制器性能不稳定。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供一种调制器，至少包括：

第一积分器，输入信号通过第一加法器与所述第一积分器的输入端连接；

第二积分器，所述第二积分器的输入端通过第二加法器与所述第一积分器的输出端连接

量化器，所述第二积分器的输出端通过第三加法器与所述量化器的输入端连接，所述量化器的输出端输出调制信号，所述量化器的输出端还通过数模转换器分别与所述第一加法器的输入端和所述第二加法器的输入端连接；

所述输入信号还分别与所述第二加法器的输入端和所述第三加法器的输入端连接。

可选地，在所述第一积分器与所述第二积分器之间还设置有第三积分器。

可选地，所述第三积分器的输入端与所述第一积分器的输出端连接，所述第三积分器的输出端与所述第二加法器的输入端连接，所述第一积分器的输出端与所述第二加法器的输入端连接。

可选地，在所述第一积分器与所述第二积分器之间还设置有第四积分器、所述第五积分器、第四加法器和第五加法器。