Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3289062B2 - Delta-sigma modulation circuit - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3289062B2 - Delta-sigma modulation circuit - Google Patents

Delta-sigma modulation circuit

Info

Publication number
JP3289062B2
JP3289062B2 JP33117496A JP33117496A JP3289062B2 JP 3289062 B2 JP3289062 B2 JP 3289062B2 JP 33117496 A JP33117496 A JP 33117496A JP 33117496 A JP33117496 A JP 33117496A JP 3289062 B2 JP3289062 B2 JP 3289062B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
integrator
output
signal
modulation circuit
delta
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33117496A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10173532A (en
Inventor
彰 傍島
哲彦 金秋
秀晃 畠中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP33117496A priority Critical patent/JP3289062B2/en
Publication of JPH10173532A publication Critical patent/JPH10173532A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3289062B2 publication Critical patent/JP3289062B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルAV機
器などに用いられるアナログ/ディジタル変換器におけ
るデルタ・シグマ変調回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a delta-sigma modulation circuit in an analog / digital converter used for digital AV equipment and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のデルタ・シグマ変調回路として、
例えば、「音声・オーディオ用高精度A/D、D/A変
換回路設計技術の研究(東京工大 博士論文)P.10
2」に記載されたMASH(Multi-stAge noise SH
aping) 回路中の初段積分器を差動化したものがある。
2. Description of the Related Art As a conventional delta-sigma modulation circuit,
For example, see “Research on high-accuracy A / D and D / A conversion circuit design technology for voice and audio (Tokyo Institute of Technology doctoral dissertation) P.10
MASH (Multi-st Age noise SH) described in "2.
aping) There is a differential version of the first stage integrator in the circuit.

【0003】図3は従来のデルタ・シグマ変調回路の構
成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional delta-sigma modulation circuit.

【0004】図3において、100は第1の減算器、1
01は第1の積分器、102は第2の減算器、103は
第2の積分器、104は第3の減算器、105は第4の
減算器、106は第3の積分器、107は量子化器、1
08は帰還用の遅延器、109は符号反転器、110は
第1の加算器、111は反転の増幅器、112は第2の
加算器、120は第1の加算器110と増幅器111と
第2の加算器112とからなる局部直流帰還回路であ
る。
In FIG. 3, reference numeral 100 denotes a first subtractor, 1
01 is the first integrator, 102 is the second subtractor, 103 is the second integrator, 104 is the third subtractor, 105 is the fourth subtractor, 106 is the third integrator, 107 is Quantizer, 1
08 is a delay unit for feedback, 109 is a sign inverter, 110 is a first adder, 111 is an inverted amplifier, 112 is a second adder, and 120 is a first adder 110, an amplifier 111 and a second adder. And a local DC feedback circuit comprising the adder 112 of FIG.

【0005】第1の減算器100により正相のアナログ
入力信号+INから遅延器108による帰還信号FBを
減算された差分信号は、第2の加算器112で反転の増
幅器111の出力と加算された後、第1の積分器101
に入力される。また、第2の減算器102により逆相の
アナログ入力信号−INから符号反転器109を介した
遅延器108による帰還信号FBを加算された信号は、
第2の積分器103に入力される。第1の積分器101
の出力と第2の積分器103の出力は第3の減算器10
4で減算されるとともに、第1の加算器110により加
算される。
The difference signal obtained by subtracting the feedback signal FB by the delay unit 108 from the positive-phase analog input signal + IN by the first subtractor 100 is added to the output of the inverted amplifier 111 by the second adder 112. Later, the first integrator 101
Is input to Further, a signal obtained by adding the feedback signal FB by the delay unit 108 via the sign inverter 109 from the analog input signal −IN of the opposite phase by the second subtractor 102 is
The signal is input to the second integrator 103. First integrator 101
The output of the second integrator 103 and the output of the second
4 and is added by the first adder 110.

【0006】正相のアナログ入力信号+INと逆相のア
ナログ入力信号−INは互いに逆相で入力され、さらに
第1の減算器100と第2の減算器102に対する遅延
器108からの帰還信号FBも互いに逆相であるので、
第3の減算器104で減算された信号成分の振幅はその
ままでは第1の積分器101の出力信号成分の2倍の振
幅となる。そのため、第3の減算器104の利得は1/
2としておく。第3の減算器104の出力は第4の減算
器105により遅延器108による帰還信号FBとの差
分を取られ、第3の積分器106へ入力された後、量子
化器107で量子化される。量子化器107の出力はデ
ルタ・シグマ変調器からの出力であるディジタル出力信
号DOUT として取り出されるとともに、帰還用の遅延器
108に入力されて1サンプリング期間の遅延およびア
ナログ信号への変換を施され、第1の減算器100、第
2の減算器102および第4の減算器105に帰還され
る。
The positive-phase analog input signal + IN and the negative-phase analog input signal −IN are input in opposite phases, and further, a feedback signal FB from a delay unit 108 to the first subtractor 100 and the second subtractor 102. Are also in opposite phases,
The amplitude of the signal component subtracted by the third subtractor 104 becomes twice the amplitude of the output signal component of the first integrator 101 as it is. Therefore, the gain of the third subtractor 104 is 1 /
Set to 2. The output of the third subtractor 104 is obtained by taking the difference between the output of the third subtractor 104 and the feedback signal FB by the delay unit 108, input to the third integrator 106, and then quantized by the quantizer 107. You. The output of the quantizer 107 is extracted as a digital output signal D OUT from the delta-sigma modulator, and is input to a feedback delay unit 108 for delaying by one sampling period and converting it to an analog signal. Then, the signals are fed back to the first subtractor 100, the second subtractor 102, and the fourth subtractor 105.

【0007】また、正相のアナログ入力信号+INと逆
相のアナログ入力信号−INは互いに逆相で入力され、
さらに第1の減算器100と第2の減算器102に対す
る遅延器108からの帰還信号FBも互いに逆相である
ため、第1の加算器110により信号成分は打ち消さ
れ、第1の加算器110の出力信号DCは第1および第
2の積分器101,103などで発生する直流オフセッ
ト成分や回路雑音のみが加算された信号となる。
The positive-phase analog input signal + IN and the negative-phase analog input signal −IN are input in opposite phases,
Further, since the feedback signals FB from the delay unit 108 to the first subtractor 100 and the second subtractor 102 are also out of phase with each other, the signal components are canceled by the first adder 110 and the first adder 110 Is a signal to which only a DC offset component and circuit noise generated in the first and second integrators 101 and 103 are added.

【0008】第1の加算器110の出力信号DCは反転
の増幅器111により−K倍に増幅され、第2の加算器
112の他方の入力端子に入力される。
The output signal DC of the first adder 110 is amplified by a factor of −K by the inverting amplifier 111 and is input to the other input terminal of the second adder 112.

【0009】第1の加算器110、増幅器111および
第2の加算器112は、主に第1および第2の積分器1
01,103で発生する直流オフセットによる回路の不
安定性を取り除くための局部直流帰還回路120を構成
しており、第1および第2の積分器101,103の出
力直流電圧を固定化させる働きを有している。
The first adder 110, the amplifier 111, and the second adder 112 mainly include the first and second integrators 1
A local DC feedback circuit 120 for eliminating the instability of the circuit due to the DC offset generated in the first and second integrators 101 and 103 has a function of fixing the output DC voltage of the first and second integrators 101 and 103. are doing.

【0010】第1の積分器101が発生するオフセット
電圧により出力に現れる直流成分をα、第2の積分器1
03が発生するオフセット電圧により出力に現れる直流
成分をβとすると、第1の加算器110の出力信号DC
は、 DC=α+β となる。ただし、ここでは雑音成分は考慮していない。
The DC component that appears in the output due to the offset voltage generated by the first integrator 101 is α, the second integrator 1
Assuming that a DC component appearing in the output due to the offset voltage generated by the first adder 110 is β.
Is DC = α + β. However, a noise component is not considered here.

【0011】第1の加算器110の出力信号DCは反転
の増幅器111により反転増幅され、−K・DCとな
り、この信号が第2の加算器112を介して第1の積分
器101に帰還される。
The output signal DC of the first adder 110 is inverted and amplified by an inverting amplifier 111 to become −K · DC, and this signal is fed back to the first integrator 101 via the second adder 112. You.

【0012】次に、以上のように構成された従来のデル
タ・シグマ変調回路について、各部電位の動きを図4を
用いて説明する。
Next, the movement of the potential of each part of the conventional delta-sigma modulation circuit configured as described above will be described with reference to FIG.

【0013】オフセット電圧による直流成分αとβの
和、すなわち第1の加算器110からの出力信号DCが
正の場合、反転の増幅器111と第2の加算器112に
よって負の直流電圧が第1の積分器101に加算入力さ
れるため、そして、直流成分βは変化しないため、第1
の積分器101が出力する直流成分αは(H)で示すよ
うに負の方向に移動する。そして、これに伴って、
(I)で示すように出力信号DCも負の方向に向かう。
逆に、出力信号DCが負の場合には、第1の積分器10
1が出力する直流成分αは(J)で示すように正の方向
に移動し、これに伴って、(K)で示すように出力信号
DCも正の方向に向かう。すなわち、出力信号DCが
0、つまり、(L)で示すように、 α=−β となるような電位で安定化する。
When the sum of the DC components α and β due to the offset voltage, that is, the output signal DC from the first adder 110 is positive, the negative DC voltage is reduced by the inverting amplifier 111 and the second adder 112 to the first. Is added to the integrator 101, and the DC component β does not change.
The DC component α output from the integrator 101 moves in the negative direction as shown by (H). And with this,
As shown in (I), the output signal DC also goes in the negative direction.
Conversely, when the output signal DC is negative, the first integrator 10
The DC component α output by 1 moves in the positive direction as shown by (J), and accordingly, the output signal DC also goes in the positive direction as shown by (K). That is, the output signal DC is stabilized at 0, that is, at a potential such that α = −β as shown in (L).

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のデルタ・シグマ変調回路においては、局部
直流帰還回路120の出力−K・DCは第2の加算器1
12を介して第1の積分器101には入力されるが、第
2の積分器103には入力されないため、局部直流帰還
回路120自体が発生する雑音が第1の積分器101の
出力にだけ現れ、第2の積分器103の出力には現れな
いことになり、第3の減算器104での減算処理によっ
ても雑音の影響が残り、この残った雑音が信号成分に加
算されるため、S/N(信号対雑音比)特性を劣化させ
てしまうという問題点があった。
However, in the above-described conventional delta-sigma modulation circuit, the output -K.DC of the local DC feedback circuit 120 is equal to the second adder 1.
12 is input to the first integrator 101 but is not input to the second integrator 103, so that the noise generated by the local DC feedback circuit 120 itself is generated only in the output of the first integrator 101. Appears and does not appear in the output of the second integrator 103, and the effect of noise remains even by the subtraction processing in the third subtractor 104, and the remaining noise is added to the signal component. / N (signal-to-noise ratio) characteristic is degraded.

【0015】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、局部直流帰還回路によってデルタ・シグマ変調回
路の動作の安定化を図るとともに、動作を安定化させる
ための局部直流帰還回路自体が発生する雑音を除去する
ことでS/N特性の良好なデルタ・シグマ変調回路を提
供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to stabilize the operation of a delta-sigma modulation circuit by a local DC feedback circuit and to provide a local DC feedback circuit itself for stabilizing the operation. It is an object of the present invention to provide a delta-sigma modulation circuit having good S / N characteristics by removing generated noise.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るデルタ・シグマ変調回路は、正相のア
ナログ入力信号を第1の積分器で積分し、逆相のアナロ
グ入力信号を第2の積分器で積分し、第1の積分器の出
力から前記第2の積分器の出力を減算した信号を第3の
積分器で積分し、その積分出力を量子化し、その量子化
出力をディジタル出力信号として取り出すとともに遅延
器を介してアナログ化し1サンプリング期間遅延して帰
還して帰還信号を生成し、この帰還信号を前記第2の積
分器の入力側に帰還し、前記帰還信号の反転信号を第1
および第3の積分器の入力側に帰還し、前記第1の積分
器の出力と前記第2の積分器の出力とを加算し反転増幅
した信号を前記第1の積分器に帰還させるように構成さ
れたデルタ・シグマ変調回路において、前記両積分器出
力の加算反転増幅信号を前記第2の積分器にも帰還させ
るように構成したことを特徴としている。第1および第
2の積分器の出力の加算反転増幅信号を第1の積分器だ
けでなく第2の積分器にも帰還させるので回路の動作が
安定化するとともに、それら両者の帰還の信号が極性・
レベルとも同一であるので、その帰還回路自体が発生す
る雑音が第3の積分器へ至るまでの減算手段によって打
ち消されることになる。
In order to achieve the above object, a delta-sigma modulation circuit according to the present invention integrates a positive-phase analog input signal with a first integrator and outputs a negative-phase analog input signal. Is integrated by a second integrator, a signal obtained by subtracting the output of the second integrator from the output of the first integrator is integrated by a third integrator, the integrated output is quantized, and the quantization is performed. and fed back delayed by one sampling period into analog and generates a feedback signal through the delayer with taking out an output as a digital output signal, the feedback signal and the second product
And returns the inverted signal of the feedback signal to a first input
And an input of the third integrator is fed back, and the output of the first integrator and the output of the second integrator are added and the inverted and amplified signal is fed back to the first integrator. In the delta-sigma modulation circuit thus configured, the addition and inversion amplification signal of the outputs of the two integrators is also fed back to the second integrator. The addition and inversion amplified signals of the outputs of the first and second integrators are fed back not only to the first integrator but also to the second integrator, so that the operation of the circuit is stabilized and the feedback signals of both of them are reduced. polarity·
Since the level is the same, the noise generated by the feedback circuit itself is canceled by the subtraction means up to the third integrator.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明に係る請求項1のデルタ・
シグマ変調回路は、正相のアナログ入力信号を第1の積
分器で積分し、逆相のアナログ入力信号を第2の積分器
で積分し、第1の積分器の出力から前記第2の積分器の
出力を減算した信号を第3の積分器で積分し、その積分
出力を量子化し、その量子化出力をディジタル出力信号
として取り出すとともに遅延器を介してアナログ化し1
サンプリング期間遅延して帰還して帰還信号を生成し、
この帰還信号を前記第2の積分器の入力側に帰還し、前
記帰還信号の反転信号を第1および第3の積分器の入力
側に帰還し、前記第1の積分器の出力と前記第2の積分
器の出力とを加算し反転増幅した信号を前記第1の積分
器に帰還させるように構成されたデルタ・シグマ変調回
路において、前記両積分器出力の加算反転増幅信号を前
記第2の積分器にも帰還させるように構成したことを特
徴としている。第1および第2の積分器の出力の加算反
転増幅信号を第1の積分器だけでなく第2の積分器にも
帰還させるので回路の動作が安定化するとともに、それ
ら両者の帰還の信号が極性・レベルとも同一であるの
で、その帰還回路自体が発生する雑音が第3の積分器へ
至るまでの減算手段によって打ち消されることになるた
め、S/N特性を劣化させる要因にはならず、差動入力
によるS/N特性の向上の効果を最大限に活かすことが
可能となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
The sigma modulation circuit integrates a positive-phase analog input signal with a first integrator, integrates a negative-phase analog input signal with a second integrator, and calculates the second integration from an output of the first integrator. A signal obtained by subtracting the output of the mixer is integrated by a third integrator, the integrated output is quantized, the quantized output is extracted as a digital output signal, and is converted to an analog signal via a delay unit.
A feedback is generated by delaying the sampling period and generating a feedback signal.
This feedback signal is fed back to the input side of the second integrator,
The inverted signal of the feedback signal is fed back to the input side of the first and third integrators, the output of the first integrator and the output of the second integrator are added, and the inverted and amplified signal is output to the first integrator. In a delta-sigma modulation circuit configured to feed back to one integrator, the addition and inversion amplification signal of the outputs of the two integrators is also fed back to the second integrator. The addition and inversion amplified signals of the outputs of the first and second integrators are fed back not only to the first integrator but also to the second integrator, so that the operation of the circuit is stabilized and the feedback signals of both of them are reduced. Since the polarity and the level are the same, the noise generated by the feedback circuit itself is canceled by the subtraction means up to the third integrator, so that the noise does not become a factor for deteriorating the S / N characteristic. It is possible to maximize the effect of improving the S / N characteristics by the differential input.

【0018】本発明に係る請求項2のデルタ・シグマ変
調回路は、正相のアナログ入力信号から帰還用の遅延器
の出力を減算し、さらに反転の増幅器の出力を加算した
信号を積分する第1の積分器と、逆相のアナログ入力信
号と前記遅延器の出力とを加算した信号を積分する第2
の積分器と、前記第1の積分器の出力から前記第2の積
分器の出力を減算する減算器と、前記第1の積分器の出
力と前記第2の積分器の出力を加算した信号を反転増幅
する前記の反転の増幅器と、前記減算器の出力から前記
遅延器の出力を減算した信号を積分する第3の積分器
と、前記第3の積分器の出力を量子化する量子化器と、
前記量子化器の出力を1サンプリング期間遅延させると
ともにアナログ信号に変換する前記の帰還用の遅延器と
を具備し、前記量子化器からディジタル出力信号を取り
出すように構成してあるデルタ・シグマ変調回路におい
て、前記反転の増幅器の出力を前記第2の積分器の入力
にも加算するように構成してあることを特徴としてい
る。第1の積分器の出力と第2の積分器の出力を加算し
た信号を反転の増幅器で反転増幅し、その反転の増幅器
の出力を第1の積分器だけでなく第2の積分器にも帰還
して加算しているので回路の動作が安定化するととも
に、それら両者の帰還の信号が極性・レベルとも同一で
あるので、その帰還回路自体が発生する雑音が第1およ
び第2の積分器のオフセット電圧による直流成分にそれ
ぞれ影響を与えても、第1の積分器の出力と第2の積分
器の出力とを減算する減算器によってその影響が互いに
打ち消されることになるため、S/N特性を劣化させる
要因にはならず、差動入力によるS/N特性の向上の効
果を最大限に活かすことが可能となる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a delta-sigma modulation circuit for subtracting an output of a feedback delay device from a positive-phase analog input signal and integrating a signal obtained by adding an output of an inverting amplifier. A second integrator that integrates a signal obtained by adding an integrator of the first integrator, an analog input signal of the opposite phase, and an output of the delay unit.
An integrator, a subtractor for subtracting the output of the second integrator from the output of the first integrator, and a signal obtained by adding the output of the first integrator and the output of the second integrator The inverting amplifier for inverting and amplifying the signal, a third integrator for integrating a signal obtained by subtracting the output of the delay unit from the output of the subtractor, and a quantization for quantizing the output of the third integrator. Vessels,
A delta-sigma modulation circuit configured to delay the output of the quantizer for one sampling period and convert the output to an analog signal, and to extract a digital output signal from the quantizer. The circuit is characterized in that the output of the inverting amplifier is also added to the input of the second integrator. A signal obtained by adding the output of the first integrator and the output of the second integrator is inverted and amplified by an inverting amplifier, and the output of the inverting amplifier is output not only to the first integrator but also to the second integrator. Since the feedback and addition are performed, the operation of the circuit is stabilized, and since the feedback signals of both of them have the same polarity and level, the noise generated by the feedback circuit itself is reduced by the first and second integrators. , The influence of each offset voltage on the DC component is canceled out by the subtractor that subtracts the output of the first integrator and the output of the second integrator, so that the S / N It does not become a factor of deteriorating the characteristics, and makes it possible to maximize the effect of improving the S / N characteristics by the differential input.

【0019】以下、本発明に係るデルタ・シグマ変調回
路の具体的な実施の形態について、図面に基づいて詳細
に説明する。
Hereinafter, specific embodiments of the delta-sigma modulation circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0020】図1は本発明の実施の形態に係るデルタ・
シグマ変調回路の構成を示すブロック図である。図1に
おいて、従来の技術に係る図3におけるのと同一符号は
同一構成を示し、接続関係を含めて再度説明すると、正
相のアナログ入力信号+INの入力端子は第1の減算器
100の(+)入力端子に接続され、帰還用の遅延器1
08の出力端子は第1の減算器100の(−)入力端子
に接続されている。第1の減算器100の出力端子は第
2の加算器112を介して第1の積分器101の入力端
子に接続されている。正相のアナログ入力信号+INと
は逆相のアナログ入力信号−INの入力端子は第2の減
算器102の(+)入力端子に接続され、遅延器108
の出力端子は符号反転器109を介して第2の減算器1
02の(−)入力端子に接続されている。第2の減算器
102の出力端子は(後述する第3の加算器113を介
してであるが)第2の積分器103の入力端子に接続さ
れている。
FIG. 1 is a diagram showing a delta signal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a sigma modulation circuit. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 3 according to the prior art denote the same components, and the description will be made again including the connection relationship. When the input terminal of the positive-phase analog input signal + IN is connected to the first subtractor 100 by ( +) Connected to the input terminal and the feedback delay 1
08 is connected to the (-) input terminal of the first subtractor 100. The output terminal of the first subtractor 100 is connected to the input terminal of the first integrator 101 via the second adder 112. An input terminal of the analog input signal −IN having a phase opposite to that of the positive phase analog input signal + IN is connected to a (+) input terminal of the second subtractor 102, and a delay unit 108 is provided.
Output terminal of the second subtractor 1 via the sign inverter 109.
02 (-) input terminal. An output terminal of the second subtractor 102 is connected to an input terminal of the second integrator 103 (through a third adder 113 described later).

【0021】第1の積分器101の出力端子は第3の減
算器104の(+)入力端子に接続され、第2の積分器
103の出力端子は第3の減算器104の(−)入力端
子に接続されている。第3の減算器104の利得は1/
2に設定されている。第3の減算器104の出力端子は
第4の減算器105の(+)入力端子に接続され、遅延
器108の出力端子は第4の減算器105の(−)入力
端子に接続されている。第4の減算器105の出力端子
は第3の積分器106の入力端子に接続され、第3の積
分器106の出力端子は量子化器107の入力端子に接
続されている。量子化器107の出力端子はこのデルタ
・シグマ変調回路の出力端子に接続されているととも
に、帰還用の遅延器108の入力端子に接続されてい
る。FBは遅延器108からの帰還信号である。
The output terminal of the first integrator 101 is connected to the (+) input terminal of the third subtractor 104, and the output terminal of the second integrator 103 is connected to the (-) input terminal of the third subtractor 104. Connected to terminal. The gain of the third subtractor 104 is 1 /
It is set to 2. The output terminal of the third subtractor 104 is connected to the (+) input terminal of the fourth subtractor 105, and the output terminal of the delay unit 108 is connected to the (-) input terminal of the fourth subtractor 105. . The output terminal of the fourth subtractor 105 is connected to the input terminal of the third integrator 106, and the output terminal of the third integrator 106 is connected to the input terminal of the quantizer 107. The output terminal of the quantizer 107 is connected to the output terminal of the delta-sigma modulation circuit and to the input terminal of the feedback delay unit 108. FB is a feedback signal from the delay unit 108.

【0022】また、第1の積分器101の出力端子と第
2の積分器103の出力端子とは第1の加算器110の
各入力端子に接続され、第1の加算器110の出力端子
は利得が−Kの反転の増幅器111を介して第2の加算
器112の入力端子に接続されている。
The output terminal of the first integrator 101 and the output terminal of the second integrator 103 are connected to respective input terminals of a first adder 110, and the output terminal of the first adder 110 is The gain is connected to the input terminal of the second adder 112 via an inverting amplifier 111 having a gain of -K.

【0023】本実施の形態においては、以上の構成に加
えて次のような構成を備えている。第2の減算器102
の出力端子と第2の積分器103の入力端子との接続ラ
インにおいて第3の加算器113が挿入されており、第
1の加算器110の出力端子が反転の増幅器111を介
して第3の加算器113の入力端子に接続されている。
すなわち、反転の増幅器111の出力−K・DCは第2
の加算器112を介して第1の積分器101に帰還入力
されるとともに、第3の加算器113を介して第2の積
分器103にも帰還入力されるように構成されている。
第1の加算器110と増幅器111と第2の加算器11
2と第3の加算器113とにより局部直流帰還回路12
1が構成されている。
In the present embodiment, the following configuration is provided in addition to the above configuration. Second subtractor 102
A third adder 113 is inserted in the connection line between the output terminal of the second integrator 103 and the input terminal of the second integrator 103, and the output terminal of the first adder 110 is connected to the third adder via the inverting amplifier 111. It is connected to the input terminal of the adder 113.
That is, the output −K · DC of the inverting amplifier 111 is the second
The first integrator 101 is fed back to the first integrator 101 via the adder 112, and is also fed back to the second integrator 103 via the third adder 113.
First adder 110, amplifier 111, and second adder 11
2 and the third adder 113, the local DC feedback circuit 12
1 is configured.

【0024】上記のように構成された本実施の形態のデ
ルタ・シグマ変調回路の基本的な動作は、従来のデルタ
・シグマ変調回路の場合とほぼ同様であるので、説明を
省略する。
The basic operation of the delta-sigma modulation circuit according to the present embodiment configured as described above is almost the same as that of the conventional delta-sigma modulation circuit, and the description is omitted.

【0025】以下、上記のように構成された本実施の形
態のデルタ・シグマ変調回路について、各部電位の動き
を図2を用いて説明する。
Hereinafter, the movement of the potential of each part of the delta-sigma modulation circuit of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.

【0026】オフセット電圧による直流成分αとβの
和、すなわち第1の加算器110からの出力信号DCが
正の場合、反転の増幅器111と第2の加算器112あ
るいは第3の加算器113とによって負の直流電圧が第
1の積分器101および第2の積分器103に加算入力
されるため、第1の積分器101が出力する直流成分α
および第2の積分器103が出力する直流成分βはそれ
ぞれ(A),(B)で示すようにともに負の方向に移動
する。そして、これに伴って、(C)で示すように出力
信号DCも負の方向に向かう。逆に、出力信号DCが負
の場合には、第1の積分器101および第2の積分器1
03が出力する直流成分α,βはそれぞれ(D),
(E)で示すようにともに正の方向に移動し、これに伴
って、(F)で示すように出力信号DCも正の方向に向
かう。すなわち、出力信号DCが0、つまり、(G)で
示すように、 α=−β となるような電位で安定化する。
When the sum of the DC components α and β due to the offset voltage, that is, the output signal DC from the first adder 110 is positive, the inverted amplifier 111 and the second adder 112 or the third adder 113 Adds a negative DC voltage to the first integrator 101 and the second integrator 103, so that the DC component α output by the first integrator 101
And the DC component β output from the second integrator 103 both move in the negative direction as shown in (A) and (B). Accordingly, the output signal DC also goes in the negative direction as shown in FIG. Conversely, when the output signal DC is negative, the first integrator 101 and the second integrator 1
03 output DC components α and β respectively (D),
Both move in the positive direction as shown in (E), and accordingly, the output signal DC also moves in the positive direction as shown in (F). That is, the output signal DC is stabilized at 0, that is, at a potential such that α = −β as shown in (G).

【0027】この場合、局部直流帰還回路121の出力
−K・DCは第2の加算器112を介して第1の積分器
101に入力されるとともに、第3の加算器113を介
して第2の積分器103にも入力される。すなわち、第
1の積分器101と第2の積分器103には極性・レベ
ルとも同一の信号が入力されることになり、この信号は
第3の減算器104により打ち消されるため、局部直流
帰還回路121自体が発生する雑音の影響がデルタ・シ
グマ変調回路の出力には現れず、S/N特性を劣化させ
る要因にはならない。したがって、差動入力によるS/
N特性の向上の効果を最大限に活かすことが可能とな
る。
In this case, the output −K · DC of the local DC feedback circuit 121 is input to the first integrator 101 via the second adder 112, and is also input to the second integrator 101 via the third adder 113. Is also input to the integrator 103. That is, a signal having the same polarity and level is input to the first integrator 101 and the second integrator 103, and this signal is canceled by the third subtractor 104. The effect of the noise generated by 121 itself does not appear in the output of the delta-sigma modulation circuit, and does not become a factor for deteriorating the S / N characteristics. Therefore, S /
It is possible to maximize the effect of improving the N characteristics.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のデルタ・
シグマ変調回路によれば、この変調回路の動作を安定化
させることができるとともに、動作を安定化させるため
の局部直流帰還回路自体が発生する雑音の影響を打ち消
すことでS/N特性の良好なデルタ・シグマ変調回路を
提供することができる。
As described in detail above, the present invention provides a
According to the sigma modulation circuit, it is possible to stabilize the operation of the modulation circuit, and to cancel the influence of noise generated by the local DC feedback circuit itself for stabilizing the operation, thereby improving the S / N characteristics. A delta-sigma modulation circuit can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るデルタ・シグマ変調
回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a delta-sigma modulation circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態に係るデルタ・シグマ変調回路の動
作説明図である。
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the delta-sigma modulation circuit according to the embodiment;

【図3】従来の技術に係るデルタ・シグマ変調回路の構
成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a delta-sigma modulation circuit according to a conventional technique.

【図4】従来の技術に係るデルタ・シグマ変調回路の動
作説明図である。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of a delta-sigma modulation circuit according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100……第1の減算器 101……第1の積分器 102……第2の減算器 103……第2の積分器 104……第3の減算器 105……第4の減算器 106……第3の積分器 107……量子化器 108……遅延器 109……符号反転器 110……第1の加算器 111……反転の増幅器 112……第2の加算器 113……第3の加算器 121……局部直流帰還回路 +IN……正相のアナログ入力信号 −IN……逆相のアナログ入力信号 DOUT ……ディジタル出力信号 FB……帰還信号100 first subtractor 101 first integrator 102 second subtractor 103 second integrator 104 third subtractor 105 fourth subtractor 106 ... Third integrator 107... Quantizer 108... Delay unit 109... Sign inverter 110... First adder 111... Inverting amplifier 112. Adder 121... Local DC feedback circuit + IN... Positive phase analog input signal −IN... Negative phase analog input signal D OUT ... Digital output signal FB.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−233921(JP,A) 特開 平1−101027(JP,A) 特開 平6−61862(JP,A) 特開 平8−307275(JP,A) 特表 平8−508624(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 3/02 H03M 1/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-233921 (JP, A) JP-A-1-101027 (JP, A) JP-A-6-61862 (JP, A) JP-A 8- 307275 (JP, A) Special Table Hei 8-508624 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03M 3/02 H03M 1/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 正相のアナログ入力信号を第1の積分器
で積分し、逆相のアナログ入力信号を第2の積分器で積
分し、第1の積分器の出力から前記第2の積分器の出力
を減算した信号を第3の積分器で積分し、その積分出力
を量子化し、その量子化出力をディジタル出力信号とし
て取り出すとともに遅延器を介してアナログ化し1サン
プリング期間遅延して帰還して帰還信号を生成し、この
帰還信号を前記第2の積分器の入力側に帰還し、前記帰
還信号の反転信号を第1および第3の積分器の入力側に
帰還し、前記第1の積分器の出力と前記第2の積分器の
出力とを加算し反転増幅した信号を前記第1の積分器に
帰還させるように構成されたデルタ・シグマ変調回路に
おいて、前記両積分器出力の加算反転増幅信号を前記第
2の積分器にも帰還させるように構成したことを特徴と
するデルタ・シグマ変調回路。
1. An in-phase analog input signal is integrated by a first integrator, an anti-phase analog input signal is integrated by a second integrator, and the second integration is performed from an output of the first integrator. A signal obtained by subtracting the output of the amplifier is integrated by a third integrator, the integrated output is quantized, the quantized output is taken out as a digital output signal, and is converted into an analog signal via a delay unit, delayed by one sampling period and fed back. To generate a feedback signal, and the feedback signal is fed back to the input side of the second integrator.
The inverted signal of the return signal is fed back to the input side of the first and third integrators, the output of the first integrator and the output of the second integrator are added, and the inverted signal is added to the first integrator. In the delta-sigma modulation circuit configured to feed back to the integrator, the delta-sigma modulation circuit is configured to also feed back the addition-inverted amplified signal of the outputs of the two integrators to the second integrator. Sigma modulation circuit.
【請求項2】 正相のアナログ入力信号から帰還用の遅
延器の出力を減算し、さらに反転の増幅器の出力を加算
した信号を積分する第1の積分器と、 逆相のアナログ入力信号と前記遅延器の出力とを加算し
た信号を積分する第2の積分器と、 前記第1の積分器の出力から前記第2の積分器の出力を
減算する減算器と、 前記第1の積分器の出力と前記第2の積分器の出力を加
算した信号を反転増幅する前記の反転の増幅器と、 前記減算器の出力から前記遅延器の出力を減算した信号
を積分する第3の積分器と、 前記第3の積分器の出力を量子化する量子化器と、 前記量子化器の出力を1サンプリング期間遅延させると
ともにアナログ信号に変換する前記の帰還用の遅延器と
を具備し、 前記量子化器からディジタル出力信号を取り出すように
構成してあるデルタ・シグマ変調回路において、 前記反転の増幅器の出力を前記第2の積分器の入力にも
加算するように構成してあることを特徴とするデルタ・
シグマ変調回路。
2. A first integrator for subtracting an output of a feedback delay unit from a positive-phase analog input signal and further integrating a signal obtained by adding an output of an inverting amplifier, and a negative-phase analog input signal. A second integrator for integrating a signal obtained by adding the output of the delay unit, a subtractor for subtracting an output of the second integrator from an output of the first integrator, and a first integrator An inverting amplifier for inverting and amplifying a signal obtained by adding the output of the second integrator and an output of the second integrator; and a third integrator for integrating a signal obtained by subtracting the output of the delay unit from the output of the subtractor. A quantizer for quantizing an output of the third integrator; and a feedback delayer for delaying an output of the quantizer for one sampling period and converting the output to an analog signal. The digital output signal from the converter In the delta-sigma modulation circuit that is forms, delta, characterized in that the output of the inverting amplifier are configured so as also added to the input of said second integrator
Sigma modulation circuit.
JP33117496A 1996-12-11 1996-12-11 Delta-sigma modulation circuit Expired - Fee Related JP3289062B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33117496A JP3289062B2 (en) 1996-12-11 1996-12-11 Delta-sigma modulation circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33117496A JP3289062B2 (en) 1996-12-11 1996-12-11 Delta-sigma modulation circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10173532A JPH10173532A (en) 1998-06-26
JP3289062B2 true JP3289062B2 (en) 2002-06-04

Family

ID=18240719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33117496A Expired - Fee Related JP3289062B2 (en) 1996-12-11 1996-12-11 Delta-sigma modulation circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3289062B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116599534A (en) * 2023-05-23 2023-08-15 芯海科技(深圳)股份有限公司 Analog-to-digital conversion circuit, gain adjustment method, chip and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10173532A (en) 1998-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6351506B1 (en) Switched capacitor filter circuit having reduced offsets and providing offset compensation when used in a closed feedback loop
JP4148992B2 (en) Quadrature signal converter
US5039989A (en) Delta-sigma analog-to-digital converter with chopper stabilization at the sampling frequency
EP0897619B1 (en) Switched current delta-sigma modulator
JP2001502156A (en) Digital signal amplifier
KR100497702B1 (en) Digital data converter
US5416483A (en) Method and circuit for noise shaping
JPH04233333A (en) Sigma-delta converter
US10790790B2 (en) Amplifiers with delta-sigma modulators using pulse-density modulations and related processes
US4982191A (en) Clamping apparatus and gain control apparatus
JP3289062B2 (en) Delta-sigma modulation circuit
US6839016B2 (en) Pipeline ad converter
JPH07162312A (en) Noise shaper
US6483449B2 (en) Digital-analog converter comprising a third order sigma delta modulator
US7423566B2 (en) Sigma-delta modulator using a passive filter
JP2621721B2 (en) Noise shaping method and circuit
JP3549045B2 (en) Switching amplifier
JP2754437B2 (en) Noise shaping analog / digital circuit
JP2693577B2 (en) Delta-sigma modulation circuit
JPH0710046B2 (en) Quantizer
JP3489417B2 (en) A / D converter and A / D conversion method thereof
CN101120507A (en) A kind of AD converter device
JP3158712B2 (en) Quantizer
JP2610399B2 (en) A / D converter
JPH0430620A (en) quantizer

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees