4 - Low power 4th order delta-sigma modulator using reconfigurable operational amplifiers and modulation method thereof

• Main Authors: YOON, KWANG SUB, SUNG, JAE HYEON
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 08.06.2018
• Subjects: BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; CODE CONVERSION IN GENERAL; CODING; DECODING; ELECTRICITY

The present invention relates to a low power quaternary delta-sigma modulator using a reconfigurable operational amplifier, and a modulation method thereof, capable of reducing power consumption and minimizing harmonic distortion. The low power quaternary delta-sigma modulator using a reconfigurable operational amplifier comprises: a combination unit for combining an analog input signal and a feedback signal to generate a combined signal; an integrator for integrating the combined signal; a comparator for outputting a digital signal; an integrating capacitor unit; and a modulation control unit for performing a feedback operation. 본 발명은 재구성가능 연산증폭기를 사용하는 저 전력 4차 델타-시그마 변조기 및 그 변조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단이 가변되는 재구성가능 연산증폭기를 사용하여 4차 델타-시그마 변조기를 동작시킴으로써 전력소모를 감소시키고, 고조파 왜곡을 최소화시키는 재구성가능 연산증폭기를 사용하는 저 전력 4차 델타-시그마 변조기 및 그 변조방법에 관한 것이다. 이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 재구성가능 연산증폭기를 사용하는 저 전력 4차 델타-시그마 변조기는 결합부, 적분기, 비교기, 적분커패시터부 및 변조제어부를 포함할 수 있다. 상기 결합부는 아날로그 입력 신호와 피드백 신호를 결합하여 결합된 신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 적분기는 상기 결합된 신호를 적분할 수 있다. 또한, 상기 비교기는 적분기에서 적분된 신호와 기 설정된 기준 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라 디지털 신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 적분커패시터부는 적분기를 이용하여 순차적으로 적분된 각 단(Phase)의 결과를 저장할 수 있다. 또한, 상기 변조제어부는 기 설정된 델타-시그마 변조기의 차수에 따라 선택적으로 상기 적분커패시터부를 연결하고, 상기 설정된 차수 만큼 상기 적분기를 동작시키며, 적분된 각 단(Phase)의 결과를 상기 적분커패시터부에 저장하고 상기 결합부로 피드백 동작을 수행할 수 있다. 이를 통해, 델타-시그마 변조기에서 가장 전력소모가 큰 연산증폭기의 개수를 줄이고 증폭기의 단을 가변시키는 구조를 구현함으로써 전력소모를 감소시키고, 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.