发明名称 使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法与装置
摘要 一种积分三角电路,系转换类比或数位输入序列xn至 m-位元输出序列yn。序列xn具有p-位元的解析度,且 m<p<0。积分三角电路藉由第一回授序列cn平移序列xn以产生序列an,其中,第一回授序列cn与输出序列yn成比例。积分三角电路对序列an进行滤波以产生序列dn,其中,序列an使用具有转移函数H(z-1)的滤波器。第二回授序列rn平移序列dn以产生类比或数位序列bn。数位化或量化序列bn以产生较低解析度之m-位元输出序列yn。为了增加信号带之信号杂讯比,积分三角电路包括量化误差回授电路,其用于处理序列bn与序列yn以产生量化误差序列en。该量化误差序列 en系为序列bn与序列yn之差异量。该量化误差回授电路亦藉由转移函数R(z-1)对序列en进行滤波以产生序列rn。在不影响积分三角电路对序列x(n)之响应的情况下,调整R(z-1)可重整(shaped)在信号带中的量化杂讯,其受H(z-1)之控制,且不受R(z-1)之影响。
申请公布号 TWI232639 申请公布日期 2005.05.11
申请号 TW092126383 申请日期 2003.09.24
申请人 瑞昱半导体股份有限公司 发明人 林嘉亮;桑梓贤
分类号 H03M1/38 主分类号 H03M1/38
代理机构 代理人 叶信金 新竹市武陵路271巷57弄10号6楼
主权项 1.一种使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,系用以转换一元素序列xn至一元素序列yn,其中该元素序列xn之元素具有p-位元解析度,该元素序列yn之元素具有m-位元数位资料字组,其中m与p为整数且p>m>0,该方法包含下列步骤:根据前述元素序列yn,产生一元素序列cn,其中元素序列cn的每个元素对应分离之元素序列yn的元素,且大小近似;依据前述元素序列xn之元素与前述元素序列cn之元素之差,产生一元素序列an;对前述元素序列an进行滤波以产生一元素序列dn;根据前述元素序列dn与一元素序列rn,产生一元素序列bn,其中,该元素序列bn之每个元素具有至少p-位元的解析度;根据所对应之前述元素序列bn之元素,产生前述元素序列yn之元素,其中该元素序列yn之每个元素具有m-位元之解析度,且等量于该元素序列bn中之对应元素;以及其中,前述元素序列rn,系为前述元素序列bn与前述元素序列yn之量化误差差异量之函数。2.如申请专利范围第1项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述产生元素序列rn的步骤包含下列步骤:产生一元素序列fn,该元素序列fn之每个元素系为前述元素序列bn与前述元素序列yn之对应数对间之量化误差之差异量;以及对该元素序列fn进行滤波以产生前述元素序列rn。3.如申请专利范围第1项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述元素序列xn、an、bn、cn与rn之元素包含离散类比信号値。4.如申请专利范围第3项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述元素序列cn之每个元素系藉由一第一m-位元数位类比转换器根据前述元素序列yn之元素値而产生。5.如申请专利范围第3项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述元素序列yn之每个元素系藉由一m-位元类比数位转换器根据前述元素序列bn之元素値而产生。6.如申请专利范围第1项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述元素序列cn之每个元素系藉由一第一m-位元数位类比转换器根据前述元素序列yn之元素値而产生;前述元素序列yn之每个元素系藉由一m-位元类比数位转换器根据前述元素序列bn之元素値而产生;以及前述产生元素序列rn的步骤包含下列步骤:产生一元素序列fn,该元素序列fn之每个元素系为前述元素序列bn与前述元素序列yn之对应数对间之量化误差之差异量;以及对该元素序列fn进行滤波以产生前述元素序列rn。7.如申请专利范围第1项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述元素序列xn、an、bn、cn、与rn之元素系为数位资料字组。8.如申请专利范围第7项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述元素序列yn之每个元素系藉由一数位量化器根据前述元素序列bn之元素値而产生。9.如申请专利范围第8项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中前述产生元素序列rn的步骤包含下列步骤:产生一元素序列fn,该元素序列fn之每个元素系为前述元素序列bn与前述元素序列yn之对应数对间之量化误差之差异量;以及对该元素序列fn进行滤波以产生前述元素序列rn。10.如申请专利范围第7项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之方法,其中,更包括下列步骤:处理前述序列元素yn以产生一序列D,该序列D由一序列Dn之每第k个元素所组成 ,其中,N1与N2为整数且f-N1至fN2为实数。11.一种使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,系用以处理一元素序列xn,且该元素序列xn之每个元素表示一振幅,该装置包含:一第一装置,系根据一元素序列yn产生一元素序列cn,其中,该元素序列yn之元素为具有m-位元解析度;一第二装置,系根据前述元素序列xn与前述元素序列cn产生一元素序列an;一第三装置,对前述元素序列an进行滤波以产生一元素序列dn;一第四装置,根据前述元素序列dn与一元素序列rn产生一元素序列bn,其中该元素序列bn之每个元素具有至少p-位元的解析度,且m与p为整数,同时p>m>0;一第五装置,系根据前述元素序列bn产生前述元素序列yn,其中该元素序列yn之每个元素具有m-位元解析度;以及一第六装置,依据前述元素序列bn及前述元素序列yn,产生前述元素序列rn。12.如申请专利范围第11项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中前述第六装置包含:一第七装置,系产生一序列元素fn,其中该序列元素fn之每个元素为前述元素序列bn及前述元素序列yn间之量化误差差异量;以及一第八装置,对该元素序列fn进行滤波以产生前述序列元素rn。13.如申请专利范围第11项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中前述元素序列xn、an、bn、cn与rn包含离散类比信号位准。14.如申请专利范围第11项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中前述第一装置包括一m-位元数位类比转换器,用以转换前述元素序列yn至对应的前述元素序列cn。15.如申请专利范围第11项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中前述第二装置包括一m-位元类比数位转换器,用以根据元素序列bn产生前述元素序列yn。16.如申请专利范围第11项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中前述元素序列xn、an、bn、cn与rn元素为数位资料字组。17.如申请专利范围第11项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中前述第五装置包括一数位量化器,用以根据对应之元素序列bn产生前述元素序列yn。18.如申请专利范围第15项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中更包括:一m-位元数位类比转换器,系转换前述元素序列yn至一第一类比信号。19.如申请专利范围第18项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中更包括:一低通滤波器,用于对前述第一类比信号进行滤波以产生一第二类比信号。20.如申请专利范围第11项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中更包括:一取样器,用于对前述元素序列yn进行过滤,藉由每第k个逐量元素yn,以产生一序列D之元素,其中,k为大于1的整数。21.如申请专利范围第20项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中该序列D由一序列Dn之每第k个Dn元素所组成,,其中N1与N2为整数且f-N1至fN2为实数。22.如申请专利范围第21项所述之使用量化误差回授之积分三角资料转换之装置,其中选择f-N1至fN2使得该取样器具有一低通转移函数。23.一种积分三角资料转换器,包括:一滤波器,产生一元素序列dn;一数位量化器,系根据一元素序列bn产生一元素序列yn,其中,该元素序列bn与元素序列yn相较,具有较低的解析度;一误差回授电路,依据该元素序列bn与该元素序列yn,产生一元素序列rn;以及一加法器,依据该元素序列dn与该元素序列rn,产生该元素序列bn。24.如申请专利范围第23项所述之积分三角资料转换器,其中该误差回授电路包括:一加法器,依据该元素序列dn与该元素序列yn,产生一元素序列fn;以及一滤波器,对该元素序列fn进行滤波以产生该元素序列rn。25.如申请专利范围第24项所述之积分三角资料转换器,其中该误差回授电路包括:一DAC,系根据元素序列yn,产生一元素序列cn;以及一第一装置,系根据元素序列cn与该元素序列xn,产生该元素序列dn。26.如申请专利范围第25项所述之积分三角资料转换器,其中该第一装置包括:一加法器,系根据元素序列cn与该元素序列xn,产生一元素序列an;以及一滤波器,对该元素序列an进行滤波。27.如申请专利范围第26项所述之积分三角资料转换器,更包括:一数位类比转换器,用于转换该元素序列yn至一第一类比信号。28.如申请专利范围第27项所述之积分三角资料转换器,更包括:一低通滤波器,对该第一类比信号进行滤波,以产生一第二类比信号。29.如申请专利范围第26项所述之积分三角资料转换器,更包括:一数位取样器,对该元素序列yn进行过滤以产生一序列D',其中,每该序列D'之元素对应该元素序列yn之k个元素之个别集合,且系与元素序列yn之k个元素之对应集合之和成比例,其中k为大于1的整数。30.如申请专利范围第29项所述之积分三角资料转换器,更包括:一数位低通滤波器,对该序列D'进行滤波以产生一序列D。图式简单说明:图1所绘示的是习知积分三角类比数位转换器之方块图;图2所绘示的是例举图1之积分三角类比数位转换器(ADC)之信号间的时序关系;图3所绘示的是习知积分三角数位类比转换器(DAC)之方块图;图4所绘示的是图1或第3图中之习知积分三角类比数位转换器或数位类比转换器之等效电路方块图;图5所绘示的是本发明之一较佳实施例之积分三角类比数位转换器方块图;图6所绘示的是例举图5之积分三角类比数位转换器之信号间的时序关系图;图7所绘示的是本发明之另一较佳实施例之积分三角数位类比转换器方块图;图8所绘示的是例举图7之积分三角类比数位转换器之信号间的时序关系图;图9所绘示的是图5或图7中之积分三角类比数位转换器或数位类比转换器之等效电路方块图;以及,图10所绘示的是本发明之再一较佳实施例积分三角数位类比转换器方块图。
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