[发明专利]可变架构的sigma-delta数据转换器

说明书

本发明可变架构的sigma‑delta数据转换器，属于模电数电领域，包括：用于接收输入信号的二阶sigma‑delta调制器，以及与二阶sigma‑delta调制器连接的第一一阶sigma‑delta调制器、第二一阶sigma‑delta调制器，在每个sigma‑delta调制器的输出端均设有延迟单元，延迟单元的输出端连接有多路选择器，在选择器的输出端连接有数字抽取滤波器；在二阶sigma‑delta调制器中设有第一开关组，第一开关组同时与第一一阶sigma‑delta调制器、第二一阶sigma‑delta调制器的输入端相连。通过可以配置的17个开关以及一个4选1的MUX，可以实现单环结构sigma‑delta ADC和MASH结构sigma‑delta ADC。当外部系统需要无条件稳定时，本发明可以配置实现MASH结构sigma‑delta ADC。当外部应用系统可以满足条件稳定时，本发明可以根据精度，功耗合理配置，满足实际的需求。

技术领域

本发明属于模数电路领域，特别涉及可变架构的sigma-delta数据转换器。

背景技术

数字领域和模拟领域的信号需要通过模数转换器(Analog to DigitalConverter，ADC)作为媒介联系起来。sigma-delta ADC属于过采样型ADC。目前sigma-deltaADC的实现主要有两种架构：

单环sigma-delta ADC和MASH(Multi-stage noise Shaping)sigma-delta ADC(也叫作cascade sigma-delta ADC)。

对于单环结构，当sigma-delta调制器阶数N2时，系统是条件稳定。此时需要合理的设计调制器的各个参数，以满足系统稳定。对于相同的采样频率，当调制器的阶数比较低时，需要提供过采样率达到相同的精度，导致系统的带宽变小。对于MASH结构，由于其主要是2阶以及1阶积分器级联实现，不存在稳定性问题，但是需要额外的算法做噪声抵消逻辑。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于通过多个开关的通断组合不同数据转换器功能的可变架构的sigma-delta数据转换器。

为了达到上述技术目的，本发明提供了可变架构的sigma-delta数据转换器，所述数据转换器，包括：

用于接收输入信号的二阶sigma-delta调制器，以及与二阶sigma-delta调制器连接的第一一阶sigma-delta调制器、第二一阶sigma-delta调制器，在每个sigma-delta调制器的输出端均设有延迟单元，延迟单元的输出端连接有多路选择器，在选择器的输出端连接有数字抽取滤波器；

其中，在二阶sigma-delta调制器中设有第一开关组，第一开关组同时与第一一阶sigma-delta调制器、第二一阶sigma-delta调制器的输入端相连。

可选的，所述二阶sigma-delta调制器包括：

接收输入信号的第一加法器，第一加法器的输出端连接有第一积分器，第一积分器的输出端连接有第二加法器，第二加法器的输出端连接有第二积分器，第二积分器的输出端连接有第三加法器，第三加法器的输出端连接有第一量化器；

在第一加法器的输出端与第一积分器的输入端之间设有增益函数c1，在第二加法器的输出端与第二积分器的输入端之间设有增益函数c₂，在第二积分器的输出端与第三加法器的输入端之间设有前馈系数a₂。

可选的，所述第一开关组包括：