JPH0346823A - A/d converter for rf - Google Patents

A/d converter for rf

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JPH0346823A
JPH0346823A JP18312489A JP18312489A JPH0346823A JP H0346823 A JPH0346823 A JP H0346823A JP 18312489 A JP18312489 A JP 18312489A JP 18312489 A JP18312489 A JP 18312489A JP H0346823 A JPH0346823 A JP H0346823A
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JP
Japan
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signal
input
frequency
output
analog signal
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JP18312489A
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Japanese (ja)
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Yasuto Takeuchi
康人 竹内
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GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
Yokogawa Medical Systems Ltd
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Abstract

PURPOSE:To minimize the noise in the vicinity of a frequency in use with a low distortion and a wide dynamic range by applying an oversample type A/D converter, which is based on a DELTA-EPSILON modulator used as a band-pass filter for a high frequency signal, to an ultrasonic system. CONSTITUTION:A sampled analog signal having a center frequency f0 is inputted to a computing element 1. Since the output of a band pass filter (BPF) 12 is inputted to the computing element 1 also in a steady state, addition/subtraction is performed to execute the operation of signals having the same phase in accordance with the polarity of an input signal. Only a signal having the center frequency f0 out of the difference signal is integrated and passes through a BPF 11 and is encoded by a comparator 2. This encoded signal is integrated by the BPF 12 and is converted to an analog signal having the center frequency f0 and is operated as the sampled signal just preceding the input signal in accordance with its polarity to obtain the difference between signals having the same phase. The encoded signal of the output of the comparator 2 is converted to a digital signal by a decimation filter 5 and is outputted, and thus, the input analog signal is converted to the digital signal.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はアナログ信号をディジタル信号に変換するAD
変換器に関し、特にRFアナログ信号をディジタル信号
に変換するRF用AD変換器に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is an AD converter that converts an analog signal into a digital signal.
The present invention relates to a converter, and particularly to an RF AD converter that converts an RF analog signal into a digital signal.

(従来の技術) アナログ信号をディジタル信号に変換するAD変換器に
は多くの方式があるが、データ通信において用いられる
Δ−Σ変調方式を応用したオーバーサンプリング型のΔ
−Σ変調形AD変換器がその直線性の良さ、又はデシメ
ーションによりSN比が良好になるという利点のため、
最近のオーディオシステムには汎用されている。先ずΔ
変調の原理を説明する。第9図はΔ変調器のブロック図
である。図において、1は標本化された入力アナログ信
号と比較器2の出力がフィードバックされた前記の入力
アナログ信号の直前の信号との差を求める演算器である
。比較器2は演算器1の出力と零電位とを比較し、正の
場合は+Δとし、負の場合は−Δとする段階波を作り、
+Δの時は“1”−Δの時は“0”のように符号化する
。積分器3は比較器2の符号化出力を積分してアナログ
信号に変換し、演算器1にフィードバックして、現在の
標本化アナログ信号の直前のアナログ信号を演算器1に
供給する。この変換波形を第10図に示す。(イ)は入
力アナログ信号aと、量子化段階幅Δによって段階波で
近似されたパルス信号すを示す図、(ロ)はパルス信号
すから変換された符号化信号Cを示す図である。
(Prior art) There are many methods for AD converters that convert analog signals into digital signals, but oversampling type Δ which applies the Δ-Σ modulation method used in data communications
- Because the Σ modulation type AD converter has the advantage of good linearity or a good S/N ratio due to decimation,
It is widely used in recent audio systems. First, Δ
Explain the principle of modulation. FIG. 9 is a block diagram of the Δ modulator. In the figure, reference numeral 1 denotes an arithmetic unit that calculates the difference between the sampled input analog signal and the signal just before the input analog signal to which the output of the comparator 2 is fed back. The comparator 2 compares the output of the arithmetic unit 1 with the zero potential, and creates a step wave that sets +Δ if positive and -Δ if negative.
When the value is +Δ, it is encoded as “1” and when it is −Δ, it is encoded as “0”. The integrator 3 integrates the encoded output of the comparator 2, converts it into an analog signal, feeds it back to the arithmetic unit 1, and supplies the analog signal immediately before the current sampled analog signal to the arithmetic unit 1. This converted waveform is shown in FIG. (A) is a diagram showing an input analog signal a and a pulse signal S approximated by a step wave using a quantization step width Δ, and (B) is a diagram showing an encoded signal C converted from the pulse signal S.

以上のようなΔ変調の主な欠点は直流信号が伝送できな
いことと、SN比が信号周波数で変化することである。
The main drawbacks of Δ modulation as described above are that DC signals cannot be transmitted and that the S/N ratio changes with the signal frequency.

この欠点は比較器1の入力側に積分器を設けることで解
決する。このような変調器をΔ−Σ変調器といい、その
回路は第11図に示す通りである。図において第9図と
同等の部分には同一の符号を付しである。4は第9図の
Δ変調器に付加された積分器である。Δ変調器は信号振
幅の差が出力されていたが、Δ−Σ変調器は実際の信号
振幅に関する情報を運ぶことになる。
This drawback can be solved by providing an integrator on the input side of the comparator 1. Such a modulator is called a Δ-Σ modulator, and its circuit is as shown in FIG. In the figure, the same parts as in FIG. 9 are given the same reference numerals. 4 is an integrator added to the Δ modulator in FIG. Whereas the delta modulator outputs the difference in signal amplitude, the delta-sigma modulator carries information about the actual signal amplitude.

Δ−Σ変調形AD変換器は第11図に示すΔ−Σ変調器
の符号化信号出力をデシメーションフィルタを通すこと
によりディジタル信号化したものである。第12図はΔ
−Σ変調器を応用したオーバーサンプリング形のΔ−Σ
変調形AD変換器のブロック図である。図において第1
1図と同等の部分には同一の符号を示しである。5は入
力された符号化信号Cを2進数列のディジタル信号に変
換するデシメーションフィルタで、この回路が入力アナ
ログ信号をディジタル信号に変換するΔ−Σ変調形AD
変換器となっている。
The Δ-Σ modulation type AD converter converts the encoded signal output of the Δ-Σ modulator shown in FIG. 11 into a digital signal by passing it through a decimation filter. Figure 12 shows Δ
Oversampling type Δ−Σ using −Σ modulator
FIG. 2 is a block diagram of a modulation type AD converter. In the figure, the first
Parts equivalent to those in Figure 1 are designated by the same reference numerals. 5 is a decimation filter that converts the input encoded signal C into a binary string digital signal, and this circuit converts the input analog signal into a digital signal.
It is a converter.

(発明が解決しようとする課題) ところで、前記のΔ−Σ変調形AD変換器はベースバン
ド信号を扱うのには適しているが、超音波信号等の本質
的に高周波で帯域制限性の顕著な信号を扱うのには向か
ない。それはΔ−Σ変調形AD変換器が直流から始まる
変換特性を持っているため、直流から高周波領域に至る
周波数帯域に亘って雑音の少ない変換特性を持たせる必
要があり、この点、超音波信号のみを扱う回路には大き
な無駄となる。又、比較器2に入力されるクロックの周
波数は入力される信号の200倍程度が必要とされてお
り、2MHz近辺の超音波用に用いようとすると、40
0MHzのクロックレートを必要とすることになる。こ
れは現在、GaAs論理素子や高速バイポーラ論理素子
で2〜4GHzのクロックで動くゲートアレイ等ができ
つつあるが、超音波周波数帯の2MHz付近の信号に対
して低雑音で且つ良好な変換特性を持たせることは困難
で実用的とは云えない。
(Problem to be Solved by the Invention) By the way, the above-mentioned Δ-Σ modulation type AD converter is suitable for handling baseband signals, but it is suitable for handling baseband signals, which are inherently high-frequency and have a pronounced band-limiting property, such as ultrasonic signals. It is not suitable for handling signals. This is because the Δ-Σ modulation type AD converter has conversion characteristics that start from direct current, so it is necessary to have conversion characteristics with less noise over the frequency band from direct current to high frequency regions. This is a big waste for circuits that handle only In addition, the frequency of the clock input to the comparator 2 is required to be about 200 times that of the input signal, and if you try to use it for ultrasonic waves around 2 MHz, the frequency of the clock input to the comparator 2 will be about 40
A clock rate of 0 MHz would be required. Currently, gate arrays that operate with a clock of 2 to 4 GHz are being created using GaAs logic elements or high-speed bipolar logic elements, but these devices have low noise and good conversion characteristics for signals around 2 MHz in the ultrasonic frequency band. It is difficult and impractical to have one.

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、高周波信号に対しバンドパス的な用途によるΔ−Σ変
調器を基調とするオーバーサンプル形のAD変換器を超
音波システムに応用し、その低歪み率、広ダイナミツク
レンジで低コストの性質を生かし、且つ使用周波数近傍
で雑音の最も少ないRF用AD変換器を実現することに
ある。
The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to apply an oversampled AD converter based on a Δ-Σ modulator for band-pass applications to an ultrasound system for high-frequency signals. The object of the present invention is to realize an RF AD converter that takes advantage of its low distortion rate, wide dynamic range, and low cost, and has the least noise near the operating frequency.

(課題を解決するための手段) 前記の課題を解決する本発明は、定常状態において標本
化された入力高周波アナログ信号とフィードバックされ
てきた前記信号の直前の信号との同位相信号の減算を行
う演算器と、前記入力高周波アナログ信号の中心周波数
に合致した高周波信号のみを積分して通過させる帯域濾
波器と、該帯域濾波器の出力信号と零電位との比較を行
い、その正負により符号化した信号を出力する比較器と
、該比較器の出力符号化信号を積分して前記中心周波数
に合致した高周波のアナログ信号のみを通過させてフィ
ードバックし、前記演算器に標本化アナログ信号の直前
の標本化信号を供給する帯域濾波器と、前記比較器の出
力信号を2進数系列のディジタル信号に変換するデシメ
ーションフィルタとからなることを特徴とするものであ
る。
(Means for Solving the Problems) The present invention for solving the above-mentioned problems subtracts an in-phase signal between a sampled input high-frequency analog signal and a signal immediately before the signal fed back in a steady state. an arithmetic unit, a bandpass filter that integrates and passes only a high-frequency signal that matches the center frequency of the input high-frequency analog signal, and compares the output signal of the bandpass filter with a zero potential, and encodes it based on its sign. a comparator that outputs a signal, and integrates the output coded signal of the comparator, passes only the high-frequency analog signal that matches the center frequency, and feeds it back to the arithmetic unit. It is characterized by comprising a bandpass filter that supplies a sampled signal, and a decimation filter that converts the output signal of the comparator into a binary series digital signal.

(作用) 標本化入力アナログ信号は、演算器1においてフィード
バックされたBPF12の出力の前記標本化入力アナロ
グ信号の直前の標本化信号との同一位相における信号の
差を演算され、BPFIIにおいて積分され、入力アナ
ログ信号の中心周波数の信号のみが通過を許容される。
(Function) The sampled input analog signal is subjected to calculation of the signal difference in the same phase with the sampled signal just before the sampled input analog signal of the output of the BPF 12 fed back in the arithmetic unit 1, and is integrated in the BPFII, Only signals at the center frequency of the input analog signal are allowed to pass.

比較器2は前記入力信号を零電位と比較し、その正負に
応じて符号化する。BPF12は前記符号化信号を積分
してアナログ信号に復元すると共に、前記入力信号の周
波数の信号のみを前記演算器1に入力させる。比較器2
の出力の符号化信号は、デシメーションフィルタ5にお
いてディジタル信号に変換される。
The comparator 2 compares the input signal with zero potential and encodes it depending on whether it is positive or negative. The BPF 12 integrates the encoded signal and restores it to an analog signal, and inputs only the signal having the frequency of the input signal to the arithmetic unit 1. Comparator 2
The output encoded signal is converted into a digital signal in a decimation filter 5.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の装置の構成プロ・ツク図で
ある。図において、第12図と同等の部分には同一の符
号を付しである。図中、11は入力アナログ信号の中心
周波数f。を中心とする周波数帯域の信号を通過させて
比較器2の子端子に入力させる帯域濾波器(以下BPF
という)で、12は比較器2の出力である符号化信号を
積分してアナログ信号に復元し、演算器3に入力する通
過周波数帯域f。である積分作用を有するBPFである
。この回路は第12図のΔ−Σ変調形AD変換器の積分
器3゜4.をBPF12,11に置き換えた回路になっ
ている。
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, parts equivalent to those in FIG. 12 are given the same reference numerals. In the figure, 11 is the center frequency f of the input analog signal. A bandpass filter (hereinafter referred to as BPF) passes the signal in the frequency band centered on and inputs it to the child terminal of comparator 2.
12 is a pass frequency band f which integrates the encoded signal output from the comparator 2, restores it to an analog signal, and inputs it to the arithmetic unit 3. It is a BPF with an integral action. This circuit consists of integrators 3, 4, and 4 of the Δ-Σ modulation type AD converter shown in FIG. The circuit has BPF12 and BPF11 replaced.

次に実施例の動作を説明する。中心周波数がf。の標本
化されたアナログ信号が演算器1に入力される。定常状
態では演算器1にはBPF12の出力も入力されていて
、入力信号の極性に従って同位相の信号の減算を行うよ
うに加減算を行う。
Next, the operation of the embodiment will be explained. The center frequency is f. The sampled analog signal is input to the arithmetic unit 1. In a steady state, the output of the BPF 12 is also input to the arithmetic unit 1, and addition and subtraction are performed so as to subtract signals of the same phase according to the polarity of the input signal.

この差信号はBPFIIにおいてf。を中心とする信号
のみが積分されて通過し、比較器2において符号化され
る。この符号化信号はBPF12において積分されて中
心周波数f。のアナログ信号に変換され、入力信号の直
前の標本化信号としてその極性に従って同位相信号の差
を求めるように演算器1により演算される。比較器2の
出力の符号化信号はデシメーションフィルタ5でディジ
タル信号に変換されて出力され、入力アナログ信号がデ
ィジタル信号に変換されたことになる。
This difference signal is f in BPFII. Only the signal centered at is integrated, passed through and encoded in comparator 2. This encoded signal is integrated in the BPF 12 and has a center frequency f. The input signal is converted into an analog signal, and the calculation unit 1 calculates the difference between the in-phase signals according to the polarity of the sampled signal immediately before the input signal. The encoded signal output from the comparator 2 is converted into a digital signal by the decimation filter 5 and output, which means that the input analog signal has been converted into a digital signal.

BPF12とBPFIIは実際には次に示すRF積分器
を用いる。第2図はBPF12に用いるRF積分器の回
路図である。図において、21はオペアンプ22の入力
端子に接続される入力抵抗である。オペアンプ22の出
力には、4個の等しい容量の積分コンデンサ23a、2
3b、23c。
BPF12 and BPFII actually use the following RF integrator. FIG. 2 is a circuit diagram of an RF integrator used in the BPF 12. In the figure, 21 is an input resistor connected to the input terminal of the operational amplifier 22. The output of the operational amplifier 22 is connected to four integrating capacitors 23a and 2 of equal capacitance.
3b, 23c.

23dに分かれている積分コンデンサ23が接続されて
おり各積分コンデンサ23a、23b、23c、23d
の他方の端子はロータリスイッチ24の全周を4等分し
て配置された4個の固定接点にそれぞれ接続されている
An integrating capacitor 23 divided into 23d is connected to each integrating capacitor 23a, 23b, 23c, and 23d.
The other terminal of the rotary switch 24 is connected to four fixed contacts arranged by dividing the entire circumference of the rotary switch 24 into four equal parts.

この回路に信号が入力されると、入力信号は入力抵抗2
1を経てオペアンプ22の入力端子に入力される。オペ
アンプ22は積分コンデンサ23a〜23dによって出
力端子から入力端子に負帰還される積分器を構成してい
る。ロークリスイッチ24は角速度2πf、の速度で回
転し、動接点を4個の固定接点に等しい時間間隔で即ち
1/4サイクル間隔で逐次接続して、積分コンデンサ2
3a〜23dをオペアンプ22の入力端子に切り替え接
続している。このためオペアンプ22は、周波数f。の
入力信号に対j−では第3図に示すような波形の信号を
出力する。図は入力の周波数f。の正弦波信号に対する
出力信号の波形を示している。この波形は、0’ 、9
0@、180’ 270″の各1/4サイクル毎にそれ
ぞれ積分コンデンサ23a、23b、23c、23dに
充電された図示のような波形である。入力信号が周波数
f。と異なる周波数の信号であった場合、積分コンデン
サ23a〜23dに充電される電圧は変化し、平均する
と零になって出力されないことになる。
When a signal is input to this circuit, the input signal is input to the input resistor 2
1 and is input to the input terminal of the operational amplifier 22. The operational amplifier 22 constitutes an integrator whose output terminal is negatively fed back to the input terminal by integrating capacitors 23a to 23d. The low-return switch 24 rotates at an angular velocity of 2πf, and sequentially connects the moving contacts to the four fixed contacts at equal time intervals, that is, at 1/4 cycle intervals.
3a to 23d are switched and connected to the input terminals of the operational amplifier 22. Therefore, the operational amplifier 22 has a frequency f. In response to the input signal j-, a signal having a waveform as shown in FIG. 3 is output. The figure shows the input frequency f. The waveform of the output signal for the sine wave signal is shown. This waveform is 0', 9
The waveforms shown in the figure are such that the integrating capacitors 23a, 23b, 23c, and 23d are charged every 1/4 cycle of 0@, 180', 270'', respectively.If the input signal is a signal with a frequency different from the frequency f. In this case, the voltage charged in the integrating capacitors 23a to 23d changes, becomes zero on average, and is not output.

入力信号が比較器2の出力の符号化信号であっても同様
な動作をする。第1図の実施例のBPF 12に第4図
のRF積分器を用いることにより周波数f。の高周波信
号のみを出力することになる。
Even if the input signal is the encoded signal output from the comparator 2, the same operation is performed. By using the RF integrator of FIG. 4 in the BPF 12 of the embodiment of FIG. 1, the frequency f. It will output only the high frequency signal of.

又、BPFIIには第4図に示す回路を用いる。Moreover, the circuit shown in FIG. 4 is used for BPFII.

図において、入力信号(fo )は入力抵抗30を経て
ロータリスイッチ31に入力される。ロータリスインチ
31と接地間には4個の等l、い容量の積分コンデンサ
32a、32b、32c、32dに分かれている積分コ
ンデンサ32が挿入されている。この回路も第2図のR
F積分器と同様に【ロータリスイッチ3]−は2πf、
)の角速度で積分コンデンサ32a、32b、32c、
32dを切り替えて1−/4サイクル毎に周波数f。の
信号を積分するが、周波数f。を外れる信号に対しては
平均化して零となり、積分作用を持たない。従っC通過
する信号はf。を中心とする信号のみである。3以上説
明したように本実施例によれば、f +、+を中心とし
たRF倍信号みをAD変換するΔ−Σ変調形AD変換器
を得ることができる。又、本実施例では、直流を中心と
l〜だΔ−Σ変調形AD変換器に比べて、必要な周波数
帯域において雑音の少ないAD変換器を得ることができ
る。
In the figure, an input signal (fo) is input to a rotary switch 31 via an input resistor 30. An integrating capacitor 32 divided into four integral capacitors 32a, 32b, 32c, and 32d of equal capacity is inserted between the rotary inch 31 and the ground. This circuit is also R in Figure 2.
Similar to the F integrator, [rotary switch 3] - is 2πf,
) at the angular velocity of the integrating capacitors 32a, 32b, 32c,
32d and frequency f every 1−/4 cycles. , but the frequency f. Signals outside the range are averaged to zero and have no integral effect. Therefore, the signal passing through C is f. Only the signal centered on . As described above, according to this embodiment, it is possible to obtain a Δ-Σ modulation type AD converter that AD converts only the RF multiplied signal centered on f +, +. Furthermore, in this embodiment, an AD converter with less noise in a necessary frequency band can be obtained compared to a Δ-Σ modulation type AD converter in which DC is mainly used.

第5図は原Δ−Σ変調形AD変換器と本実施例との雑音
特性を対比した図、第6図は同じく信号の透過率を対比
した図である。図において明らかなように、実施例の回
路では目的の周波数近傍の信号のみが通過を許容され、
その近傍におけるSN比が改善されている。従って、原
型のΔ−Σ変調形AD変換器に比べて少ない資源で同じ
情報量の信号を扱うことができ、しかも本質的に低歪み
性で直線性がよく、LSI化が可能なRF用AD変換器
を低コストで得ることができる。
FIG. 5 is a diagram comparing the noise characteristics of the original Δ-Σ modulation type AD converter and this embodiment, and FIG. 6 is a diagram comparing the signal transmittance. As is clear from the figure, in the circuit of the example, only signals near the target frequency are allowed to pass.
The SN ratio in the vicinity is improved. Therefore, compared to the original Δ-Σ modulation type AD converter, it is possible to handle signals with the same amount of information with fewer resources, and it also has essentially low distortion and good linearity, making it possible to implement it into an LSI. The converter can be obtained at low cost.

尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.

実施例のBPFII、1.2には第7図に示すようなタ
ンク回路を用いることができる。図において、第1図と
同じ部分には同一の符号を付しである。図において、第
1図と同じ部分には同一の符号を付しである。図中、4
1はBPFIIに用いるべき共振周波数数がf。でQ−
(1)のタンク回路、42はBPF12に用いるべきタ
ンク回路41と同じく共振周波数がf。で、Q−ωのタ
ンク回路である。このタンク回路41.42を用いるの
は、Q−■のタンク回路の実現が困難なこと、及びタン
ク回路41と42の共振周波数f0を完全に一致させる
のが困難であるという点に難点がある。
A tank circuit as shown in FIG. 7 can be used for BPF II, 1.2 of the embodiment. In the figure, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the diagram, 4
1 indicates that the number of resonant frequencies to be used for BPFII is f. And Q-
The tank circuit 42 in (1) has a resonant frequency f like the tank circuit 41 to be used for the BPF 12. This is a Q-ω tank circuit. The disadvantage of using these tank circuits 41 and 42 is that it is difficult to realize a Q-■ tank circuit, and it is difficult to completely match the resonance frequencies f0 of the tank circuits 41 and 42. .

第8図は他の実施例の回路図である。この実権例は複数
の積分器を直列に接続する形の直流En域のΔ−Σ変調
形AD変換器の回路を、RF積分器で置換した形のRF
用Δ−Σ変調形AD変換器のブロック図である。50は
第2図で示したRF積分器である。図において第1図と
同等の部分1こζよ同一の符号を付しである。このよう
に、直流領域のΔ−Σ変調形AD変換器に用いられる積
分器をすべて第2図に示したRF積分器50に置き換え
ることにより多種類のRF用AD変換器力(実現てきる
FIG. 8 is a circuit diagram of another embodiment. This practical example is an RF integrator that replaces the DC En range Δ-Σ modulation type AD converter circuit with multiple integrators connected in series.
FIG. 2 is a block diagram of a Δ-Σ modulation type AD converter. 50 is the RF integrator shown in FIG. In the figure, the same parts ζ as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In this way, by replacing all the integrators used in the Δ-Σ modulation AD converter in the DC region with the RF integrator 50 shown in FIG. 2, many types of RF AD converters can be realized.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明によれif、低歪み率
、広ダイナミツクレンジの特性を有し、しかも低コスト
で使用周波数近傍で雑音の最も少ないRF用AD変換器
が得られ、実用」二の効果は大きい。
(Effects of the Invention) As described above in detail, the present invention provides an RF AD converter that has the characteristics of IF, low distortion rate, and wide dynamic range, is low cost, and has the least noise near the operating frequency. The second effect of "obtainable and practical" is great.

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

第1図は本発明の一実施例のプロ・ツク図、第2図は第
1図の回路のBPF12に用いるRF積分器の回路図、 第3図は第2図のRF積分器の出力波形の図、第4図は
BPFIIに用いるRF積分器の回路図、 第5図は従来のΔ−Σ変調形AD変換器と実施例の装置
とのSN比の比較図、 第6図は従来のΔ−Σ変調形AD変換器と実施例の装置
との信号透過率の比較図、 第7図は本発明の他の実施例のブロック図、第8図は本
発明の他の実施例のブロック図、第9図はΔ変調器のブ
ロック図、 第10図はΔ変調器の説明図、 第11図はΔ−Σ変調器のブロック図、第12図は従来
のΔ−Σ変調形AD変換器のブロック図である。 1・・・演算器      2・・・比較器3.4・・
・積分器 5・・・デシメーションフィルタ 11.12・・・BPF   21,30・・・入力抵
抗22・・・オペアンプ 23.23a、  23b、  23c、23cL、、
32゜32a、32b、32c、32d−・・積分コン
デンサ 24.31・・・ロータリスイッチ 50・・・RF積分器
Fig. 1 is a program diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram of an RF integrator used in the BPF 12 of the circuit shown in Fig. 1, and Fig. 3 is an output waveform of the RF integrator shown in Fig. 2. Figure 4 is a circuit diagram of an RF integrator used in BPFII, Figure 5 is a comparison diagram of the S/N ratio between a conventional Δ-Σ modulation type AD converter and the device of the embodiment, and Figure 6 is a diagram of the conventional RF integrator. Comparison diagram of signal transmittance between the Δ-Σ modulation type AD converter and the device of the embodiment, FIG. 7 is a block diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a block diagram of another embodiment of the present invention Figure 9 is a block diagram of the Δ modulator, Figure 10 is an explanatory diagram of the Δ modulator, Figure 11 is a block diagram of the Δ-Σ modulator, and Figure 12 is the conventional Δ-Σ modulation type AD conversion. FIG. 1... Arithmetic unit 2... Comparator 3.4...
・Integrator 5...Decimation filter 11.12...BPF 21, 30...Input resistor 22...Operational amplifier 23.23a, 23b, 23c, 23cL,,
32° 32a, 32b, 32c, 32d-- Integrating capacitor 24.31... Rotary switch 50... RF integrator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)定常状態において標本化された入力高周波アナロ
グ信号とフィードバックされてきた前記信号の直前の信
号との同位相信号の減算を行う演算器(1)と、 前記入力高周波アナログ信号の中心周波数に合致した高
周波信号のみを積分して通過させる帯域濾波器(11)
と、 該帯域濾波器(11)の出力信号と零電位との比較を行
い、その正負により符号化した信号を出力する比較器(
2)と、 該比較器(2)の出力符号化信号を積分して前記中心周
波数に合致した高周波のアナログ信号のみを通過させて
フィードバックし、前記演算器(1)に標本化アナログ
信号の直前の標本化信号を供給する帯域濾波器(12)
と、 前記比較器(2)の出力信号を2進数系列のディジタル
信号に変換するデシメーションフィルタ(5)とからな
ることを特徴とするRF用AD変換器。
(1) an arithmetic unit (1) that performs subtraction of an in-phase signal between a sampled input high-frequency analog signal and a signal immediately before the signal fed back in a steady state; A bandpass filter (11) that integrates and passes only the matched high-frequency signal.
and a comparator (11) that compares the output signal of the bandpass filter (11) with the zero potential and outputs a signal encoded by the positive/negative of the result.
2), the output encoded signal of the comparator (2) is integrated, and only the high-frequency analog signal that matches the center frequency is passed through and fed back, and the signal immediately before the sampled analog signal is sent to the arithmetic unit (1). A bandpass filter (12) providing a sampled signal of
An RF AD converter comprising: and a decimation filter (5) that converts the output signal of the comparator (2) into a binary series digital signal.
(2)帯域濾波器(11)は信号入力端と信号出力端と
の間に挿入された入力抵抗(30)と、該入力抵抗(3
0)の出力端と接地間に挿入された複数の積分コンデン
サ(32)と、該複数の積分コンデンサ(32)を入力
アナログ信号の中心周波数の角速度で逐次同一順序で巡
回切り替え接続するロータリスイッチ(31)とで構成
され、 帯域濾波器(12)は信号入力端に直列に接続された入
力抵抗(21)と、 入力アナログ信号を増幅して出力するオペアンプ(22
)と、 該オペアンプ(22)の出力端と入力端との間に挿入さ
れ、前記オペアンプ(22)の帰還回路を構成する複数
の積分コンデンサ(23)と、 該複数の積分コンデンサ(23)を入力アナログ信号の
中心周波数の角速度で逐次同一順序で巡回切り替え接続
するロータリスイッチ(24)とで構成されていること
を特徴とする請求項1記載のRF用AD変換器。
(2) The bandpass filter (11) includes an input resistor (30) inserted between a signal input end and a signal output end, and an input resistor (30) inserted between a signal input end and a signal output end.
A plurality of integrating capacitors (32) inserted between the output terminal of the input analog signal and the ground, and a rotary switch ( The bandpass filter (12) consists of an input resistor (21) connected in series to the signal input terminal, and an operational amplifier (22) that amplifies and outputs the input analog signal.
), a plurality of integrating capacitors (23) inserted between the output end and the input end of the operational amplifier (22) and forming a feedback circuit of the operational amplifier (22), and the plurality of integrating capacitors (23). 2. The RF AD converter according to claim 1, further comprising a rotary switch (24) which is cyclically switched and connected in the same order one after another at the angular velocity of the center frequency of the input analog signal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6066804A (en) * 1998-05-13 2000-05-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electronic circuit package

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50105366A (en) * 1974-01-25 1975-08-20
JPS59107622A (en) * 1982-12-13 1984-06-21 Advantest Corp Variable active filter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50105366A (en) * 1974-01-25 1975-08-20
JPS59107622A (en) * 1982-12-13 1984-06-21 Advantest Corp Variable active filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6066804A (en) * 1998-05-13 2000-05-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electronic circuit package

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