[发明专利]基于VCO实现的Sigma-Delta调制器及音频设备

权利要求书

1.一种基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，包括：

VCO振荡器(1)，用于接收输入信号，并根据所述输入信号来产生累计输出数字信号，其中，所述累计输出数字信号为输出相位或输出频率；

数字相位量化器(2)，连接至所述VCO振荡器(1)的输出端，所述数字相位量化器(2)用于在相位量化采样周期内累计输出数字信号，得到相位量化数值；

第一数字积分器(3)，连接至所述数字相位量化器(2)的输出端，所述第一数字积分器(3)用于将所述相位量化数值转化为数字比特，并输出所述数字比特，所述数字比特为所述输入信号各个频率的二进制数值；

第二数字积分器(5)，其输入端连接至所述第一数字积分器(3)的输出端，以接收所述数字比特；所述第二数字积分器(5)的输出端负反馈至所述第一数字积分器(3)的输入端，以使所述数字相位量化器(2)输出的所述累计输出数字信号与所述第二数字积分器(5)的反馈信号进行比特位相减，相减后的比特位信号作为所述第一数字积分器(3)的输入信号。

2.如权利要求1所述的基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，所述VCO振荡器(1)包括多个级联的反相器，其中：

当前级反相器的输入端连接至上一级反相器的输出端，当前级反相器的输出端连接至下一级反相器的输入端；

尾级反相器的输出端连接至首级反相器的输入端；

所述输入信号为差分信号，首级反相器的输入端分别接收所述差分信号；

所述累计输出数字信号为各级反相器的输出数字信号，以使所述数字比特的位数与所述级联的反相器的数量相同。

3.如权利要求2所述的基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，所述多个级联的反相器共用同一个VCO控制信号，所述VCO控制信号用于调节所述VCO振荡器(1)的自由运行频率。

4.如权利要求1-3任意一项所述的基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，还包括：

VCO控制模块(4)，连接至所述VCO振荡器(1)，所述VCO控制模块(4)用于向所述VCO振荡器(1)提供VCO控制信号，所述VCO控制信号用于调节所述VCO振荡器(1)的自由运行频率。

5.如权利要求4所述的基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，所述VCO控制模块(4)包括：电阻R1和电阻R2，其中：

电阻R1的一端接收所述VCO振荡器(1)的控制电压，所述控制电压为正弦波信号；

电阻R1的另一端连接至电阻R2的一端，其中，电阻R1与电阻R2的连接端连接至所述VCO振荡器(1)，以向所述VCO振荡器(1)提供所述VCO控制信号；

电阻R2的另一端接地。

6.如权利要求4所述的基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，所述VCO控制模块(4)包括：NMOS管，其中：

NMOS管的控制极接收所述VCO振荡器(1)的控制电压，所述控制电压为正弦波信号；

NMOS管的第一极接地，第二极连接至所述VCO振荡器(1)，以向所述VCO振荡器(1)提供所述VCO控制信号。

7.如权利要求1-6任意一项所述的基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，所述第一数字积分器(3)包括：

第一缓冲器(K1)，其输入端连接至所述数字相位量化器(2)的输出端；

第二缓冲器(K2)，其输入端连接至所述数字相位量化器(2)的输出端；

触发器，其输入端连接至所述第二缓冲器(K2)的输出端；

所述触发器的输出端与所述第一缓冲器(K1)的输出端连接，输出所述数字比特。

8.如权利要求7所述的基于VCO实现的Sigma-Delta调制器，其特征在于，所述触发器的输出端负反馈至所述触发器的输入端。