技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方案，且特別有關(guān)于Δ-Σ(delta-sigma)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置及Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)

具有連續(xù)時(shí)間(continuous-time)Δ-Σ調(diào)制的常規(guī)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備通常包含量化器(quantizer)。通常使用閃存模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，也就是具有高速信號(hào)處理的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)施量化器。若閃存模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器包含多位(multi-bit)輸出，則需要較多比較器來(lái)實(shí)施上述閃存模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。非常大量的比較器將給常規(guī)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備帶來(lái)更多費(fèi)用。此外，通常用于將來(lái)自于量化器輸出端的反饋信號(hào)直接反饋至量化器的輸入端的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(digital-to-analog?converter，以下簡(jiǎn)稱(chēng)DAC)可能不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性，且其具有大帶寬/高操作速度的限制。上述兩種問(wèn)題均引起嚴(yán)重麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明特提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，用于接收模擬輸入信號(hào)以產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)，該Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置包含減法單元、量化器及反饋單元。減法單元用于依據(jù)該模擬輸入信號(hào)及反饋信號(hào)執(zhí)行減法操作，以產(chǎn)生減法信號(hào)；量化器耦接于該減法單元，用于依據(jù)該減法信號(hào)執(zhí)行量化以產(chǎn)生量化信號(hào)；反饋單元耦接于該減法單元及該量化器之間，用于依據(jù)該量化信號(hào)將該反饋信號(hào)提供至該減法單元；以及轉(zhuǎn)移函數(shù)補(bǔ)償單元耦接于該量化器，用于依據(jù)該量化信號(hào)產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號(hào)，該轉(zhuǎn)移函數(shù)補(bǔ)償單元補(bǔ)償該量化信號(hào)的轉(zhuǎn)移函數(shù)變化，并且該轉(zhuǎn)移函數(shù)補(bǔ)償單元包含延遲單元，用于依據(jù)該數(shù)字輸出信號(hào)提供延遲操作；其中該轉(zhuǎn)移函數(shù)變化由該減法單元產(chǎn)生，該減法單元被設(shè)置為減少該量化器的信號(hào)輸入振幅。

本發(fā)明另提供一種Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，用于接收模擬輸入信號(hào)以產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)，該Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方法包含：依據(jù)該模擬輸入信號(hào)及反饋信號(hào)執(zhí)行信號(hào)減法操作，以產(chǎn)生減法信號(hào)；依據(jù)該減法信號(hào)執(zhí)行量化以產(chǎn)生量化信號(hào)；依據(jù)該量化信號(hào)執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作為該信號(hào)減法操作提供該反饋信號(hào)；以及依據(jù)該量化信號(hào)產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號(hào)，且依據(jù)該量化信號(hào)產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號(hào)的步驟包含：補(bǔ)償該量化信號(hào)的轉(zhuǎn)移函數(shù)變化；依據(jù)該數(shù)字輸出信號(hào)提供延遲操作；其中該轉(zhuǎn)移函數(shù)變化經(jīng)由該信號(hào)減法操作產(chǎn)生，該信號(hào)減法操作被設(shè)置為減少該減法信號(hào)的振幅。

本發(fā)明又提供一種Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，用于接收模擬輸入信號(hào)以產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)，Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置包含第一減法單元、量化器、數(shù)字計(jì)算單元及反饋單元。第一減法單元用于依據(jù)模擬輸入信號(hào)及反饋信號(hào)執(zhí)行減法操作，以產(chǎn)生減法信號(hào)；量化器耦接于第一減法單元，用于依據(jù)減法信號(hào)執(zhí)行量化以產(chǎn)生量化信號(hào)；數(shù)字計(jì)算單元耦接于量化器，用于接收量化信號(hào)以及執(zhí)行數(shù)字計(jì)算以產(chǎn)生特定信號(hào)，其中特定信號(hào)的信號(hào)范圍比量化信號(hào)的信號(hào)范圍小；反饋單元耦接于數(shù)字計(jì)算單元及第一減法單元，用于依據(jù)數(shù)字計(jì)算單元產(chǎn)生的特定信號(hào)提供反饋信號(hào)至第一減法單元。

本發(fā)明更提供一種Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，用于接收模擬輸入信號(hào)以產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)，Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方法包含：依據(jù)模擬輸入信號(hào)及反饋信號(hào)執(zhí)行減法操作，以產(chǎn)生減法信號(hào)；依據(jù)減法信號(hào)執(zhí)行量化以產(chǎn)生量化信號(hào)；對(duì)量化信號(hào)執(zhí)行數(shù)字計(jì)算以產(chǎn)生特定信號(hào)，特定信號(hào)的信號(hào)范圍比量化信號(hào)的信號(hào)范圍小；以及依據(jù)數(shù)字計(jì)算產(chǎn)生的特定信號(hào)為減法操作提供反饋信號(hào)。

以上所述的Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置及Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換方法可有效提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，改進(jìn)操作速度，減少能量消耗。

附圖說(shuō)明

圖1是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。

圖2是依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。

圖3是依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。

圖4是依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的Δ-Σ模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式