[发明专利]双模△∑模数转换器系统和方法

说明书

优先权

本申请要求于2004年11月12日提交的美国临时专利申请No.60/627,578的优先权。

技术领域

本发明有关于一种模数转换器，且特别有关于一种Δ∑模数转换器。

发明背景

本发明一般涉及模数转换器，尤其涉及Δ∑模数转换器。

模数转换器用于在广泛的应用中将模拟信号转换成数字信号，这些应用包括仪器化以及诸如调制解调器和无线通信的通信。常规模数转换器一般包括Nyquist速率转换器和过采样转换器。Nyquist速率转换器一般被设计成提供某一输出速率并对每个输出样本提供单个转换操作。过采样转换器一般对给定模拟输入信号过采样。一种类型的过采样转换器是诸如美国专利No.6,414,615所公开的Δ∑转换器。

然而众多通信系统被设计成能够以两种或多种操作模式(诸如用于无线通信系统的GSM、WCDMA和TD-SCDMA等)处理通信操作。通常期望对所需操作模式中的每一种均使用同一硬件。然而，模数转换器一般或者被设计成仅支持一种操作模式、要求在硬件中重复模数转换功能，或者包括重复的硬件。例如，尽管TD-SCDMA和WCDMA均为用于第三代(3G)终端的空中接口，但TD-SCDMA下行链路要求2.56Msps(每秒2.56兆个样本)模数转换以及相对较高的信噪比，而WCDMA要求7.68Msps模数转换以及相对较低的信噪比。

这两个标准之间的差异部分地与信号的带宽以及模数转换器的性能有关。WCDMA(宽带码分多址)使用占用5MHz RF或2.5MHz基带的信号。TD-SCDMA(时分同步码分多址)的RF信号占用带宽1.6MHz，或者其基带信号占用800kHz。因此为了支持WCDMA，需要具有更高速度的转换器。对TD-SCDMA，需要8至10位的性能。因此，折衷方案是WCDMA需要用较少位的较快转换器，而TD-SCDMA允许用更多位的较慢转换器。从而，问题在于如何能具有可按照两种方式配置、且对这两种作业均适当高效的转换器。尽管一种解决方案是设计给出8至10位性能的快速转换器，但这将是低效且花费更高的，并需要更多的硅面积。

T.Burger和Q.Huang在IEEE Journal of Solid-State Circuits卷36第12号(2001年12月)的A 13.5-mW 185-Msample/s Δ∑ Modulator for UMTS/GSM Dual-StandardIF Reception中公开了另一常规双模调制器。其中公开的系统规定通过禁用从第三积分器到第二积分器的反馈路径来禁用谐振器。然而所有积分器和前馈路径保持活动，且申请人发现当高频谐振器反馈路径被禁用、且所有积分器和前馈路径保持活动时，Δ∑调制器可能不是足够稳定的。

因此，需要制造起来高效且经济、还支持两种操作模式的模数转换器系统。

发明概述

公开了一种双模Δ∑模数转换器系统和方法，它使用前馈调制器且包括低频谐振器电路和高频谐振器电路，并包括从高频谐振器电路中的最后一个积分器到加法器的前馈路径。该双模Δ∑模数转换器系统包括用于允许在第一操作模式中采用高频谐振器电路和低频谐振器电路的选择单元。该系统也允许在第二操作模式中禁用该高频谐振器电路以及从高频谐振器电路的最后一个积分器到加法器的前馈路径。

附图简述

参考附图可进一步理解以下描述，在附图中：

图1示出根据本发明一实施例的系统中的双模下行链路路径的接收路径实现的说明性示意图；

图2示出如第一操作模式中所使用的根据本发明一实施例的模数转换器系统的说明性示意图；

图3示出如第二操作模式中所使用的图2的模数转换器系统的说明性示意图；

图4A和4B示出第一操作模式中根据本发明一实施例的系统中的噪声传递函数的说明性示意图；以及

图5A和5B示出第二操作模式中根据本发明一实施例的系统中的噪声传递函数的说明性示意图。

附图仅为说明性目的示出。

示出实施例的详细描述

本发明提供可被配置成有效操作为用于WCDMA应用的四阶模数转换器、且可被配置成有效操作为用于TD-SCDMA应用的三阶模数转换器的单Δ∑模数体系结构。