[发明专利]信号调制电路

说明书

本发明揭示了一种信号调制电路，所述信号调制电路包括：预放大单元，用于对提取的输入信号进行放大；二级全差分OTA单元，包括第一级全差分OTA单元及第二级全差分OTA单元，用于对输入信号进行处理后输出模拟信号；量化比较单元，用于对二级全差分OTA单元输出的模拟信号进行量化比较；反馈补偿单元，用于根据量化比较单元输出的比较结果对二级全差分OTA单元进行补偿；时序控制单元，用于对预放大单元、二级全差分OTA单元、量化比较单元及反馈补偿单元进行时序控制。本发明可适用于小信号的有效提取和量化转出，二级OTA的设计能够实现比较小的谐波失真和比较好的线性稳定性，具有较佳的抗干扰性能和感应灵敏度。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种信号调制电路。

背景技术

随着科技时代发展，在集成电路应用领域，现代人们越来越追求芯片性能稳定性以及可靠性。其中关于红外探测技术的研究最早是为科学研究和军事用途而研发的技术，但随着半导体技术、新型材料的发展，生产成本不断降低，各种廉价的红外线传感器相继问世。

热释电红外传感器目前正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中，同时也会根据器独有的特性，结合其他电路开发出更加优秀的产品或自动化控制装置。传统的方式处理热释电红外传感器信号多为模拟运算放大器加RC滤波电路进行放大提取，其本身电路结构决定了芯片往往在滤波、抗干扰、感应灵敏度方面不能有很好的处理。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种信号调制电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信号调制电路，本发明基于Sigma-Delta(∑-Δ)结构思想设计出的调制电路，可将热释电红外传感器探测到人体活动转换的电信号进行调制转换成数字信号，可直接用于数字单元进行处理。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种信号调制电路，所述信号调制电路包括：

预放大单元，用于对提取的输入信号进行放大；

二级全差分OTA单元，包括第一级全差分OTA单元及第二级全差分OTA单元，用于对输入信号进行处理后输出模拟信号；

量化比较单元，用于对二级全差分OTA单元输出的模拟信号进行量化比较；

反馈补偿单元，用于根据量化比较单元输出的比较结果对二级全差分OTA单元进行补偿；

时序控制单元，用于对预放大单元、二级全差分OTA单元、量化比较单元及反馈补偿单元进行时序控制。

一实施例中，所述预放大单元与第一信号输入端Si-和第二信号输入端Si+相连，预放大单元中集成有与第一信号输入端Si-和第二信号输入端Si+相连的电容C1。

一实施例中，所述二级全差分OTA单元包括：

第一级全差分OTA单元，包括第一OTA放大器及并联于第一OTA放大器输入端和输出端之间的电容C2；

第二级全差分OTA单元，包括第二OTA放大器及并联于第二OTA放大器输入端和输出端之间的电容C4；

及，串联于第一OTA放大器输出端和第二OTA放大器输入端之间的电容C3。

一实施例中，所述二级全差分OTA单元在n+1时刻的输出电压为：

其中，ΔVoutⁿ2为第二级全差分OTA单元在n时刻的输出电压，ΔVoutⁿ1为第一级全差分OTA单元在n时刻的输出电压，ΔVin1为第一级全差分OTA单元的输入电压，ΔVref为反馈补偿单元提供的电压差。