[实用新型]一种连续时间Sigma-Delta调制器

说明书

技术领域

本实用新型属于模数转换技术领域，尤其涉及一种连续时间Sigma-Delta调制器。

背景技术

连续时间Sigma-Delta调制器是一种采用过采样和噪声整形技术的模数转换器，近些年来，在较高信号带宽与中高转换精度领域，连续时间Sigma-Delta调制器得到了日趋广泛的研究和应用。

连续时间Sigma-Delta调制器在进行模数转换过程中，在对模拟信号进行采样时，当采样频率大于模拟信号包含的最高频率的2倍时，采样后的信号能够真实的保留原始模拟信号的信息。但是，当模拟信号中包含高于2倍于采样频率的成分时，采样后的信号会出现高低频成分重叠的现象，即频率混叠现象。因此，现有的连续时间Sigma-Delta调制器在模拟信号包含高于2倍于采样频率的成分时所采样得到的信号存在频率混叠的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连续时间Sigma-Delta调制器，旨在解决连续时间Sigma-Delta调制器采样后的信号存在频率混叠的问题。

本实用新型是这样实现的，一种连续时间Sigma-Delta调制器，包括采样模块，所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、开关管及运算放大器。

所述第一电阻的第一端为所述采样模块的输入端，所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第一端均与所述第二电阻的第一端相连，所述第一电容的第二端和所述运算放大器的同相输入端均与电源地相连，所述第二电阻的第二端与所述开关管的输入端相连，所述开关管的输出端和所述第二电容的第一端均与所述运算放大器的反相输入端相连，所述第二电容的第二端与所述运算放大器的输出端共接并作为所述采样模块的输出端。

所述采样模块的输入端为所述连续时间Sigma-Delta调制器的输入端，模拟信号输入所述采样模块的输入端，所述采样模块对所述模拟信号进行滤波和采样处理，以将所述模拟信号转换为时间上离散的模拟信号，所述时间上离散的模拟信号由所述采样模块的输出端输出。

所述采样模块还包括PWM控制单元，所述PWM控制单元的输出端与所述开关管的控制端相连，所述PWM控制单元输出脉宽调制信号以控制所述开关管的开关频率。

所述连续时间Sigma-Delta调制器还包括量化模块，所述量化模块的输入端连接所述采样模块的输出端，所述量化模块对所述时间上离散的模拟信号进行量化处理以转换为相应的数字信号，所述数字信号由所述量化模块的输出端输出。

所述连续时间Sigma-Delta调制器还包括编码模块，所述编码模块的输入端连接所述量化模块的输出端，所述编码模块对所述数字信号进行编码，编码后的数字信号由所述编码模块的输出端输出，所述编码模块的输出端为所述连续时间Sigma-Delta调制器的输出端。

所述开关管为NMOS管，所述NMOS管的漏极为所述开关管的输入端，所述NMOS管的源极为所述开关管的输出端，所述NMOS管的栅极为所述开关管的控制端。

所述开关管为PMOS管，所述PMOS管的源极为所述开关管的输入端，所述PMOS管的漏极为所述开关管的输出端，所述PMOS管的栅极为所述开关管的控制端。

在本实用新型中，连续时间Sigma-Delta调制器包括采样模块，通过在采样模块中采用第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、开关管及运算放大器，实现了连续时间Sigma-Delta调制器在采样时对模拟信号进行滤波，滤除了模拟信号中的高频成分，消除了模拟信号中的高频成分对模数转换的影响，避免了频率混叠。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的连续时间Sigma-Delta调制器的采样模块的示例电路结构图；

图2是本实用新型实施例提供的连续时间Sigma-Delta调制器的采样模块的另一种示例电路结构图；

图3是本实用新型实施例提供的连续时间Sigma-Delta调制器的模块结构图；

图4是本实用新型实施例提供的连续时间Sigma-Delta调制器的另一种模块结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的连续时间Sigma-Delta调制器的采样模块的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：