[发明专利]用于改善信号转换器中的匹配的系统和方法

说明书

一种信号转换器包括第一转换器、第二转换器、信号发生器和控制器。所述第一转换器根据数字信号生成第一模拟信号，并且所述第二转换器根据所述数字信号生成第二模拟信号。所述信号发生器基于所述第一模拟信号和所述第二模拟信号输出转换后模拟信号。所述控制器生成一个或多个控制信号，以改变所述第一转换器和所述第二转换器中的至少一个转换器的电源状态。电源状态的所述改变会抑制偶次谐波。

技术领域

本文中所公开的示例实施例大体上涉及控制不同域之间的信号转换。

背景技术

许多电路应用需要在数字域与模拟域之间执行信号转换。这些转换通常使用三角积分(sigma-delta)调制器来执行。例如，三角积分调制器可以用于将模拟输入信号转换为高分辨率数字信号。这些操作对于在通信系统中执行时钟生成和滤波操作很有用。

然而，在现有三角积分调制器中执行的模数转换会引入对主机电路的操作具有不良影响的明显失真。噪声主要可归因于位于调制器反馈环路中的数模转换器的输出中发生的失配。所述失配将n阶次谐波、瞬变或其它形式的杂散信号引入转换器输出中，所述转换器输出会降低性能。

已经作出各种尝试来控制三角积分转换器中的失真。一种尝试涉及使用数据加权平均(DWA)算法来执行噪声整形。然而，DWA算法已经被证明会引入噪声。其它尝试涉及使用过多的额外开关、放大器和/或其它电路组件，这也会引入噪声、增加功率消耗，且在一些情况下还需要执行匹配。尽管这些效应发生在三角积分转换器中，但它们也会发生在执行信号转换的其它类型的转换器和电路中，所述信号转换会因失配和其它原因而产生失真。

发明内容

根据一个或多个实施例，一种信号转换器包括：第一转换器，所述第一转换器被配置成根据数字信号生成第一模拟信号；第二转换器，所述第二转换器被配置成根据所述数字信号生成第二模拟信号；信号发生器，所述信号发生器被配置成基于所述第一模拟信号和所述第二模拟信号输出转换后模拟信号；以及控制器，所述控制器被配置成生成一个或多个控制信号以改变所述第一转换器和所述第二转换器中的至少一个转换器的电源状态，电源状态的所述改变用于抑制所述转换后模拟信号中的谐波。所述一个或多个控制信号可以翻转所述第一转换器和所述第二转换器中的至少一个转换器的所述电源状态，以抑制所述谐波的生成。所述一个或多个控制信号可以在不同周期中改变所述第一转换器和所述第二转换器的所述电源状态。

所述信号发生器可以包括耦合在输出节点与所述第一转换器和所述第二转换器之间的选择器，其中所述控制器将生成一个或多个第三控制信号，以与所述第一转换器和所述第二转换器在所述不同周期中改变的电源状态同步地控制所述选择器的选择状态。在第一选择状态下，可选择所述第一转换器且不选择所述第二转换器，并且在第二选择状态下，不选择所述第一转换器且可选择所述第二转换器。所述一个或多个控制信号可以在所述第一选择状态下翻转所述第二转换器的所述电源状态，并且在所述第二选择状态下翻转所述第一转换器的所述电源状态。

所述第一信号转换器可以包括第一电阻器梯，并且所述第二信号转换器可以包括第二电阻器梯。所述控制器可以被配置成将所述数字信号的幅值与预定值进行比较，并且基于比较结果生成所述一个或多个控制信号，以改变所述第一转换器和所述第二转换器中的至少一个转换器的所述电源状态。当所述数字信号的所述幅值大于所述预定值时，所述信号发生器可以输出所述转换后模拟信号。所述预定值可以基于所述转换后模拟信号中的失真和谐波抑制之间的预定比例。

根据一个或多个实施例，一种信号转换方法包括：根据数字信号生成第一模拟信号；根据所述数字信号生成第二模拟信号；基于所述第一模拟信号和所述第二模拟信号输出转换后模拟信号；以及控制一个或多个控制信号的生成，以改变所述第一转换器和所述第二转换器中的至少一个转换器的电源状态，从而抑制所述转换后模拟信号中的谐波。所述一个或多个控制信号可以翻转所述第一转换器和所述第二转换器中的至少一个转换器的所述电源状态，以抑制所述谐波的生成。所述一个或多个控制信号可以在不同周期中改变所述第一转换器和所述第二转换器的所述电源状态。