[发明专利]模数转换器和校准其的方法

说明书

本发明涉及模数转换器和校准其的方法。模数转换器(ADC)包括具有选择性地连接至中频(IF)信号输入的输入和连接至加法器的输出的积分器。加法器具有连接到量化器的输入的输出，量化器输出可操作地连接到信号强度指示器。积分器包括可编程增益反馈组件。加法器具有合成校准信号输入，该可编程增益反馈组件的值被配置成当中频的合成校准信号被应用到加法器时发生改变。信号强度指示器被配置为当信号强度最小化时检测可编程增益反馈组件的值并相应地校正ADC。

技术领域

本发明涉及一种模数转换器(ADC)和校准其的方法。

背景技术

低功率射频(RF)收发器对于包括无线计量、家庭自动化、无线报警和传感器网络的各种无线通信网络正变得日益重要。

这种系统的一个特征是对于在网络上的各种无线传感器和传感器节点的低带宽要求。例如，在这些系统进行操作的射频接收通道期望从任何地方开始的窄带操作，例如5kHz至50kHz，同时保持高性能的灵敏度、相邻通道的抑制和低活性功率规格。

在这些系统中使用的常见的接收器类型包括中频(IF)接收器和这些典型地包括在接收路径中的模数转换器(ADC)。

术语“噪声传递函数”(noise transfer function，简称NTF)可用于量化ADC噪声的传递函数。如果在传递函数中NTF具有陷波，那么ADC噪声的量化在陷波频率周围区域中的ADC输出将经历衰减，并且最大衰减处出现在陷波频率本身。

已知的是将NTF陷波放置在中频增加了信号与量化噪声比(SQNR)而不需要增加例如ADC过采样率、采样时钟频率或调制顺序。准确在中频定位NTF陷波，特别是在连续时间Σ-Δ(CT-ΔΣ)ADC中，受制于制造和温度变化，因此自主地校准的方法是被期望的。

发明内容

本发明的实施方案提供了一种模数转换器(ADC)，它包括具有选择性地连接至中频(IF)信号输入的输入和连接至加法器的输出的积分器。加法器具有连接到量化器输入的输出，量化器输出可操作地连接到信号强度指示器。该积分器包括可编程增益反馈组件。加法器具有合成校准信号输入，当中频合成校准信号被应用到加法器该可编程增益反馈组件的值被配置以发生改变。当信号强度最小化时信号强度指示器被配置以检测可编程增益反馈组件的值并相应地校准ADC。

在ADC NTF中的陷波可用于过滤带内量化噪声来提高ADC的SQNR并且在IF接收器通道中最大化ADC的性能。在f_IF放置NTF陷波可在f_IF周围的窄频带中显著改善ADC性能。

在一些实施方案中，ADC包括连续时间Σ-Δ(CT-ΔΣ)ADC。

通过校准，ADC可以容纳由于电路的非理想性、错配和其他可能显著降低ADC性能的PVT变化导致的陷波频率变化。

校准可以定位NTF陷波尽可能接近f_IF。使用被注入到量化器输入的校准信号，搜索算法可以定位陷波在ADC启动的f_IF上，同时分辨率提供在NTF系数调整范围内。

另一个方面，根据本发明的实施方案提供了校准模数转换器的方法。

又一个方面，根据本发明的实施方案提供了包括模数转换器的中频(IF)接收器。

优选地，该接收器是窄带(5kHz至50kHz)、低中频(80kHz至200kHz)的接收器。

更进一步的方面，根据本发明的实施方案提供了装有中频接收器的收发器。

附图说明

本发明的实施方案现参考附图通过举例的方式将被描述，其中：

图1示出了对于增加距离理想状态的陷波位置误差的输出SQNR对应IF频率；