[发明专利]一种增益可调节的Sigma-Delta调制器

权利要求书

1.一种增益可调节的Sigma-Delta调制器，其特征在于，包括第一开关、第二开关、第三开关、第一加法器、第二加法器、第三加法器、第一积分器、第二积分器、量化器、反馈DAC、第一增益放大器、第二增益放大器、第三增益放大器、第四增益放大器、第五增益放大器、第六增益放大器、第七增益放大器；其中，第一增益放大器的输入端通过第一开关后接输入信号，第一增益放大器的输出端接第一加法器的一个输入端，第一加法器的另一个输入端接第六增益放大器的输出端，第一加法器的输出端接第一积分器的输入端，第一积分器的输出端接第四增益放大器的输入端；第四增益放大器的输出端接第二加法器的第一输入端，第二加法器的第二输入端接第二增益放大器的输出端，第二加法器的第三输入端接第七增益放大器的输出端，第二加法器的输出端接第二积分器的输入端；第二增益放大器的输入端通过第二开关后接输入信号，第六增益放大器和第七增益放大器的输入端接反馈DAC的反馈输出；第二积分器的输出接第五增益放大器的输入端，第五增益放大器的输出接第三加法器的一个输入端；第三加法器的另一个输入端接第三增益放大器的输出端，第三增益放大器的输入端通过第三开关后接输入信号；第三加法器的输出端接量化器的一个输入端，量化噪声E(z)在量化器输入，量化器的输出为Sigma-Delta调制器的输出，同时量化器的输出接反馈DAC的输入端；所述第一增益放大器、第二增益放大器、第三增益放大器在第一开关、第二开关、第三开关的控制下具有三种不同的增益组合，使得信号传递函数变化，而噪声传递函数不会改变。

2.根据权利要求1所述的一种增益可调节的Sigma-Delta调制器，其特征在于，第一开关、第一增益放大器、第一加法器和第一积分器由开关电容电路实现，具体包括：第一子开关、第二子开关、第三子开关、第四子开关、第五子开关、第六子开关、第七子开关、第八子开关、第九子开关、第十子开关、第十一子开关、第十二子开关、第十三子开关、第十四子开关、第十五子开关、第十六子开关、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和跨导放大器；定义增益控制信号为s₁和s₀、差分输入信号为u_p和u_n、共模信号为V_com、DAC反馈信号为V_refp和V_refn、两相不交叠时钟信号φ₁和φ₂；其中，第一子开关的控制信号为φ₂，其一端接V_com，另一端接第一电容的一端，第一电容为增益电容；第二子开关的控制信号为φ₂，其一端接V_com，另一端接第二电容的一端，第二电容为增益电容；第三子开关的控制信号为φ₁·s₁，其一端接u_p，另一端接第一电容的一端；第四子开关的控制信号为φ₁·s₀，其一端接u_p，另一端接第二电容的一端；第五子开关的控制信号为φ₁，其一端接u_p，另一端接第三电容的一端，第三电容为采样电容；第六子开关的控制信号为φ₂，其一端接V_refp，另一端接第三电容的一端；第七子开关的控制信号为φ₂，其一端接V_refn，另一端接第四电容的一端，第四电容为采样电容；第八子开关的控制信号为φ₁，其一端接u_n，另一端接第四电容的一端；第九子开关的控制信号为φ₁·s₀，其一端接u_n，另一端接第五电容的一端，第五电容为增益电容；第十子开关的控制信号为φ₁·s₁，其一端接u_n，另一端接第六电容的一端，第六电容为增益电容；第十一子开关的控制信号为φ₂，其一端接V_com，另一端接第五电容的一端；第十二子开关的控制信号为φ₂，其一端接V_com，另一端接第六电容的一端；第十三子开关的一端接第一电容的另一端、第二电容的另一端、第三电容的另一端，第十三子开关的另一端接跨导放大器的负输入端和第七电容的一端，第七电容的另一端接跨导放大器的正输出端；第十四子开关的一端接第十三子开关的一端，第十四子开关的另一端接V_com和第十五子开关的一端，第十五子开关的另一端接第四电容的另一端、第五电容的另一端、第六电容的另一端和第十六子开关的一端；第十六子开关的另一端接跨导放大器的正输入端和第八电容的一端，第八电容的另一端接跨导放大器的负输出端；第七电容和第八电容为积分电容；

第二开关、第二增益放大器、第二加法器和第二积分器由开关电容电路实现，结构与第一开关、第一增益放大器、第一加法器和第一积分器的开关电容电路相同；第三开关、第三增益放大器和第三加法器由开关电容电路实现，结构与第一开关、第一增益放大器、第一加法器和第一积分器的开关电容电路相同。