低失真Sigma‑Delta模数转换器的制作方法

本实用新型涉及一种低失真Sigma-Delta模数转换器。

背景技术：
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精度电子秤、工业过程控制、医疗器械、仪器仪表等需要精密测量场合中，采用Sigma-Delta ADC是一个不错的选择，Sigma-Delta ADC的特点是精度高，但是速度低，在一些兆赫兹信号带宽应用中，如无线通信系统，高精度ADC的需求在不断增加，采用传统的ADC已经无法满足高的精度，因此，针对这种需求，在不会牺牲很大精度的情况下，增加Sigma-Delta ADC的速度，具有重要意义，传统4阶前馈Sigma-Delta调制器模型在功耗和电路实现方面存在缺点。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种低失真Sigma-Delta模数转换器，解决了传统4阶前馈Sigma-Delta调制器模型在功耗和电路实现方面存在的缺点。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种低失真Sigma-Delta模数转换器，其组成包括：求和器电路，所述的求和器电路与积分器电路电连接，所述的积分器电路与比较器电路电连接，所述的比较器电路分别与数字滤波器电路、D/A转换器电路电连接，所述的D/A转换器电路与所述的求和器电路电连接。

所述的低失真Sigma-Delta模数转换器，所述的积分器电路包括子级开关电容积分器电路一，所述的子级开关电容电路一分别与求和器电路、子级开关电容积分器电路二电连接，所述的子级开关电容积分器电路二与子级开关电容积分器电路三电连接，所述的子级开关电容积分器电路三与子级开关电容积分器电路四连接，所述的子级开关电容积分器电路四通过共模反馈回路分别与所述的子级开关电容积分器电路一、所述的子级开关电容积分器电路二、所述的子级开关电容积分器电路三电连接。

所述的低失真Sigma-Delta模数转换器，所述的子级开关电容积分器电路一、所述的子级开关电容积分器电路二、所述的子级开关电容积分器电路三、所述的子级开关电容积分器电路四分别与非交叠时钟电路电连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型改变传统行为级模型，增加了模型中用于量化器和反馈DAC电路实现的时间，用于提高其线性度，解决了因其非线性引起Sigma-Delta调制器系统不稳定的问题，在行为级模型仿真过程中，加入开关的热噪声、运放的白噪声等非理想因素，进一步验证行为级模型可行性。

其次，在行为级模型的基础上，对所提出的4阶低失真、高精度Sigma-Delta调制器模型进行电路设计，在积分器电路实现过程中，根据每级积分器的特点，对其中的运放进行单独设计，在不影响整体性能的情况下，进一步降低功耗，在比较器设计过程中，采用低功耗、轨至轨设计，相比于传统的比较器，该比较器具有低电压、无静态功耗、全摆幅输入的特点。

附图说明：

附图1是本实用新型的程序框图。

附图2是附图1中子级开关电容积分器电路的电路图。

附图3是附图1中非交叠时钟电路的电路图。

附图4是附图1中共模反馈回路的电路图。

附图5是附图1中比较器电路的电路图。

具体实施方式：

实施例1：

一种低失真Sigma-Delta模数转换器，其组成包括：求和器电路1，所述的求和器电路与积分器电路2电连接，所述的积分器电路与比较器电路3电连接，所述的比较器电路分别与数字滤波器电路4、D/A转换器电路5电连接，所述的D/A转换器电路与所述的求和器电路电连接。

实施例2：

根据实施例1 所述的低失真Sigma-Delta模数转换器，所述的积分器电路包括子级开关电容积分器电路一6，所述的子级开关电容电路一分别与求和器电路、子级开关电容积分器电路二7电连接，所述的子级开关电容积分器电路二与子级开关电容积分器电路三8电连接，所述的子级开关电容积分器电路三与子级开关电容积分器电路四9连接，所述的子级开关电容积分器电路四通过共模反馈回路10分别与所述的子级开关电容积分器电路一、所述的子级开关电容积分器电路二、所述的子级开关电容积分器电路三电连接。

实施例3：

根据实施例1或2 所述的低失真Sigma-Delta模数转换器，所述的子级开关电容积分器电路一、所述的子级开关电容积分器电路二、所述的子级开关电容积分器电路三、所述的子级开关电容积分器电路四分别与非交叠时钟电路11电连接。