[发明专利]降低Sigma-Delta积分器功耗的方法及电路

说明书

本发明涉及一种降低Sigma‑Delta积分器功耗的方法及电路。其包括若干级联的采样积分处理部，所述采样积分处理部包括积分运算放大器，所述积分运算放大器包括运算放大器本体以及与所述运算放大器本体适配连接的放大器本体内恒流源I1，通过放大器本体内恒流源I1能提供始终流过所述运算放大器本体的静态尾电流；对所述级联的采样积分处理部，至少一个采样积分处理部内的运算放大器本体与积分增强电路适配连接，通过积分增强电路能提供动态尾电流；本发明能有效降低功耗，又能保证Sigma‑Delta积分器的性能，适应范围广，安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种方法及电路，尤其是一种降低Sigma-Delta积分器功耗的方法及电路。

背景技术

模数转换器(ADC)在信号处理领域气道了连接数字世界与模拟世界的桥梁作用，在数字音频、图像编码、频率合成以及各类传感器领域都有着广泛的应用。目前，基于过采样和噪声整形技术的Sigma-DeltaADC主要用于高精度、低压低功耗的系统中。

对于广泛使用的Sigma-Delta积分器，一般至少包括若干级联的采样积分处理部，采样积分处理部一般采用运算放大器进行积分处理。为了保证运算放大器的性能，运算放大器内的恒利源需要始终提供大电流，而恒流源提供的大电流会导致整个Sigma-Delta积分器的功耗较大。

当需要降低Sigma-Delta积分器的功耗时，一般可通过降低运算放大器内恒流源的电流大小实现，但由运算放大器的特性可知，当减少恒流源的电流时，会影响整个Sigma-Delta积分器的积分转换速率和积分建立时间，从而会影响Sigma-Delta积分器输出电压的稳定时间，即会导致Sigma-Delta积分器稳定电压输出时间较短，同时会导致运算放大器自身的性能指标也无法保证，因此，如何有效降低Sigma-Delta积分器功耗的是目前的一个难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种降低Sigma-Delta积分器功耗的方法及电路，其能有效降低功耗，又能保证Sigma-Delta积分器的性能，适应范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述降低Sigma-Delta积分器功耗的方法，包括若干级联的采样积分处理部，所述采样积分处理部包括积分运算放大器，所述积分运算放大器包括运算放大器本体以及与所述运算放大器本体适配连接的放大器本体内恒流源I1，通过放大器本体内恒流源I1能提供始终流过所述运算放大器本体的静态尾电流；对所述级联的采样积分处理部，至少一个采样积分处理部内的运算放大器本体与积分增强电路适配连接，通过积分增强电路能提供动态尾电流；

通过积分时钟控制信号Φ2使得采样积分处理部积分处理时，对包含积分增强电路的采样积分处理部，放大器本体恒流源I1提供的静态尾电流以及积分增强电路在预设增强时间内提供的动态尾电流同时流过当前积分处理部内的积分运算放大器，以作为所述积分运算放大器的积分工作电流，且所述积分工作电流与预设的积分基准电流匹配；在经过预设增强时间后，关断积分增强电路提供的动态尾电流，所述预设增强时间小于积分时钟控制信号Φ2相对应的积分处理时间，以能确保当前采样积分处理部内积分运算放大器的积分转换效率以及积分建立时间；

在当前的采样积分处理部处于非积分处理状态时，保持关断积分增强电路提供的动态尾电流，仅利用放大器本体内恒流源I1提供的静态尾电流作为当前采样积分处理部内的运算放大器本体的工作基准电流，以降低当前采样积分处理部的功耗。

还包括与所述级联的采样积分处理部适配连接的积分后差分输入运算放大器U3，所述积分后差分输出运算放大器与采样积分处理部内的积分运算放大器相一致。

所述采样积分处理部还包括与积分运算放大器适配连接的采样积分传递电路；