[发明专利]用于多位∑-Δ数/模转换器中的抖动的方法及设备

权利要求书

1.一种用于通过在多位(M位，M＞1)∑-Δ数/模转换器(DAC)中使数字信号抖动来减少不想要的空闲音调的设备，其包括：

∑-Δ多位调制器，其具有数字信号输入及可变分辨率输出，所述∑-Δ多位调制器包括：

数字环路滤波器，

随机序列产生器，及

可变分辨率量化器，

其中

所述数字环路滤波器在所述数字信号输入处接收数字信号并将所述数字信号转换成L位数字字，

所述随机序列产生器创建呈序列形式的多个随机数N(n)，其中N(n)为介于1与M之间的随机整数，且

所述可变分辨率量化器将所述L位数字字减少为N(n)位数字字且接着给所述N(n)位数字字添加零以形成M位数字字，其中M大于N(n)且所述M位数字字的M-N(n)个最低有效位为零；

多位数/模转换器(DAC)，其具有模拟输出及耦合到来自所述∑-Δ多位调制器的所述可变分辨率输出的数字输入；及

模拟低通滤波器，其具有耦合到所述多位DAC的所述模拟输出的模拟输入。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述随机数序列产生器包括：

线性反馈移位寄存器(LFSR)，其具有R位输出；

多个数字比较器，所述多个数字比较器中的每一者具有不同的数字阈值、耦合到所述LFSR的R位数字输入及数字输出；及

数字加法器，其具有耦合到所述多个数字比较器的所述数字输出的若干输入及耦合到所述可变分辨率量化器的输出。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述可变分辨率量化器包括：

N位舍位器，其具有L位输入、N(n)位输入及N(n)位输出，其中所述L位输入耦合到所述数字信号输入且所述舍位器的所述N位输入耦合到所述随机序列产生器；及

填零功能件，其耦合到所述N位舍位器的所述N(n)位输出，其中所述填零功能件给所述M位数字字的M-N(n)个最低有效位添加零。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述可变分辨率量化器包括：

N位舍入器，其具有L位输入、N(n)位输入及N(n)位输出，其中所述L位输入耦合到所述数字信号输入且所述舍入器的所述N位输入耦合到所述随机序列产生器；及

填零功能件，其耦合到所述N位舍入器的所述N(n)位输出，其中所述填零功能件给所述M位数字字的M-N(n)个最低有效位添加零。

5.根据权利要求2所述的设备，其中所述LFSR为伽罗瓦LFSR。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述L位数字字的取样与所述随机数序列N(n)中的相应随机数序列的产生在大致相同时间发生。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述L位数字字的取样与所述随机数序列N(n)中的相应随机数序列的产生以频率fs间隔发生。

8.一种用于通过在多位(M位，M＞1)∑-Δ数/模转换器(DAC)中使数字信号抖动来减少不想要的空闲音调的设备，其包括：

∑-Δ多位调制器，其具有数字信号输入及多个可变分辨率输出，所述∑-Δ多位调制器包括：

数字环路滤波器，

多个随机序列产生器，及

多个可变分辨率量化器，

其中

所述数字环路滤波器在所述数字信号输入处接收数字信号并将所述数字信号转换成L位数字字，

所述多个随机序列产生器中的每一者创建呈序列形式的多个随机数N(n)，其中N(n)为介于1与M之间的随机整数，且

所述多个可变分辨率量化器中的每一者将所述L位数字字减少为N(n)位数字字且接着给所述N(n)位数字字添加零以形成M位数字字，其中M大于N(n)且所述M位数字字的M-N(n)个最低有效位为零；

多个多位数/模转换器(DAC)，所述多个多位DAC中的每一者具有模拟输出及耦合到来自所述∑-Δ多位调制器的所述多个可变分辨率输出中的相应可变分辨率输出的数字输入；及

模拟低通滤波器，其具有耦合到所述多个多位DAC的相应输出的多个模拟输入。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述多个可变分辨率量化器的所述输出中的每一者具有不同于其它输出的位数目。

10.根据权利要求8所述的设备，其中所述多个可变分辨率量化器的所述输出具有相同位数目。