[发明专利]一种基于双压控振荡器环路的Sigma-Delta模数转换器

摘要

一种基于双压控振荡器（VCO）环路的Sigma-Delta模数转换器，属于模拟集成电路技术领域。具体涉及一种采用双VCO环路和三阶滤波器组成的Sigma-Delta模数转换器，该模数转换器包括具有两条前馈支路和一条反馈支路的三阶低通滤波器,两个VCO量化器，两个NRZ DAC和RZ DAC和加减法器。该模数转换器通过双VCO环路，消除了VCO的偶次谐波，减小了非线性失真，同时采用的三阶低通滤波器包括两条前馈支路和一条反馈支路，在保证系统稳定性的前提下，可以进一步减小VCO量化器的非线性失真和量化噪声。本发明提出的模数转换器可以工作在低电源电压下，同时适合高速，较高精度，低功耗运用。

主权项

一种基于双压控振荡器环路的Sigma‑Delta模数转换器，包含有用于抑制带宽范围内的VCO量化器的非线性失真和量化噪声的三阶低通滤波器、把输入电压转化为振荡器的频率信号再转化为数字信号的VCO量化器、非归零电流舵模数转化电路(NRZ DAC)、归零电流舵模数转化电路(RZ DAC)和加减法器,其特征在于：该模数转化器由A路VCO量化器、NRZ DAC.RZ DAC和加减法器构成VCO环路(1),由B路VCO量化器、NRZ DAC、RZ DAC构成VCO环路(2),一个三阶滤波器和加减法器组成,三阶滤波器的输入端通过加减法器连接模拟输入信号和环路(1)NRZ DAC、环路(2)NRZ DAC的输出端,三阶滤波器的输出端通过加减法器连接环路(1)、环路(2)的VCO量化器的输入端和环路(1)、环路(2)的RZ DAC输出端,,环路(1)的VCO量化器的输出连接该环的RZ DAC和NRZDAC的输入端,环路(2)的VCO量化器的输出连接该环的RZ DAC和NRZ DAC的输入端；，模拟输入信号和两个NRZ DAC反馈的信号相减后得到的误差信号进入三阶滤波器，经三阶滤波器放大后的输出信号和两个RZ DAC反馈的信号相减后分成正负两路A路、B路分别进入两个VCO量化器完成模数转换，数字信号分别从环路(1)、环路(2)的VCO量化器输出端输出数字输出(1)和数字输出(2)，两个数字输出的差值作为最终转换的数字信号。