式】
[0030] 在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图。在附图中，类似的符号通常表 示类似的组成部分，除非上下文另有说明。【具体实施方式】、附图和权利要求书中描述的说明 性实施方式并非旨在限定。在不偏离本申请的主题的精神或范围的情况下，可以采用其他 实施方式，并且可以做出其他变化。可以理解，可以对本文中一般性描述的、在附图中图解 说明的本申请内容的各个方面进行多种不同构成的配置、替换、组合、设计，而所有这些都 明确地构成本申请内容的一部分。
[0031] 本申请的发明人发现，图1所示的信号处理系统10中各个模块对于信噪比（SNR) 的要求并不相同。许多用于维持信号处理系统10基本运行的模块，例如自动增益控制电路 15、载波同步器19等，其正常工作所要求的SNR阈值低于整个系统工作的SNR阈值。此外， 对于某些模块，例如均衡器21等，其需要较长的时间从初始状态出发开始来收敛。因此，需 要提供一种模数转换器，其可以在输入信号出现大脉冲时，提供用于系统基本运行的模块 (例如自动增益控制电路和载波同步器)所需的SNDR值，以使得系统能够在出现大脉冲输入 信号后尽快恢复正常状态。
[0032] 图2示出了根据本申请一个实施例的E-A模数转换器100。在实际应用中，该 E_A模数转换器100用于将模拟输入信号u(t)转换为数字格式的量化信号v(n)，并在其 输出端口输出该数字量化信号v(n)，以供后续的数字信号处理电路20使用。
[0033] 如图2所示，E_A模数转换器100包括：
[0034] 求和级101，用于接收输入信号u(t)，并且从输入信号u(t)中减去第一反馈信号 f\(t)与第二反馈信号f2(t)来生成误差信号e(t);
[0035] 环路滤波器103,其耦接到求和级101的输出端，用于对误差信号e(t)进行滤波， 并得到被滤波的误差信号x(t);
[0036] 量化器105,其耦接到环路滤波器103的输出端，用于量化被滤波的误差信号x(t) 以生成量化信号v(n)，并用于所述被滤波的误差信号x(t)生成过载信号1 (n)，其中，该过 载信号1 (n)用于指示被滤波的误差信号x(t)是否过载和/或过载程度；
[0037] 第一数模转换器107,其耦接到量化器105以接收量化信号v(n)，用于根据量化信 号v(n)生成第一反馈信号f\(t);以及
[0038]第二数模转换器109,其耦接到量化器105以接收过载信号1 (n)，用于根据过载信 号l(n)生成第二反馈信号f2(t)。
[0039] 在本申请中，术语"过载"是指信号幅值(绝对值)超过一预定阈值。该预定阈值可 以根据实际应用的需要来设置。此外需要说明的是，对于量化器105而言，用于确定过载的 预定阈值处于量化器满幅输入范围内。其中，量化器满幅输入范围是指量化器量化范围的 最大值和最小值之差。在量化器输入信号幅度大于满幅输入范围时，量化器输出不随量化 器输入信号变化而变化。对于预定阈值小于量化器满幅输入值的例子，当输入信号的幅值 处于预定阈值与量化器满幅输入值之间时，量化器105可以根据该信号幅值的不同而输出 具有对应值的过载信号l(n)。因此，在此情况下，过载信号l(n)的不同值即可以指示信号 的过载程度。
[0040] 以下举例说明。假设量化器105的输出采用9位温度计编码（thermometercode)。 量化器105的量化范围为-5V至5V，也即满幅输入值为5V。作为示例，量化器输入-输出 对应表如下表1所示，
[0041]
[0042]表1
[0043] 同时，将用于指示过载的预定阈值设定为3. 75V(-3. 75V)。因此，当量化器105输 入的信号处于[-3. 75V，3. 75V]的范围内时，量化器105输出值在[110000000, 111111100] 的范围内变化，输入信号未过载。当输入信号大于3. 75V或小于-3. 75V时，量化器输出 值为000000000, 100000000, 111111110或111111111，这些值表示输入信号过载。例如， 000000000指示输入信号小于-5V，而100000000指示输入信号处于（-5V，-3. 75V]的范围 内，这两个值指示了不同过载程度的输入信号。
[0044] 在一些实施例中，量化器105可以具有量化信号输出端0Q以及信号过载输出端(\， 量化器105在量化信号输出端0Q输出量化信号v(n)，而在信号过载输出端输出过载信 号1 (n)。相应地，第一数模转换器107耦接到量化信号输出端0Q以接收量化信号；而第二 数模转换器109耦接到过载信号输出端以接收过载信号。
[0045] 在一些实施例中，求和级101包括三个输入端，即第一输入端I%、第二输入端IN2 以及第三输入端IN3，以分别接收由该模数转换器100外部输入的待转换的输入信号u(t)、 以及在其内部产生的第一反馈信号f\(t)和第二反馈信号&(〇。求和级101将第一反馈 信号f\(t)与第二反馈信号f2(t)从输入信号u(t)中减去，从而在其输出端生成误差信号 e⑴。
[0046] 环路滤波器103的输入端耦接到求和级101的输出端以接收误差信号e(t)。环路 滤波器103根据E_A模数转换器100所需的噪声转移函数来进行设计，并且可以通过例 如运算放大器和电阻-电容网络来实现。例如，环路滤波器103可以包括一个或多个积分 器以实现对应的一阶或多阶滤波。再例如环路滤波器103还可以是跨导电容式（Gm-C)滤 波器或电阻电感电容的滤波器。在一些实施例中，环路滤波器103可以是低通或带通滤波 器，其可以过滤误差信号e(t)中的高频或带外噪声。
[0047] 量化器105主要用于将模拟的被滤波误差信号x(t)转换为数字量化信号v(n)。 在一些实施例中，量化器105可以包括比较电路和/或处理电路。其中，比较电路用于将被 过滤的误差信号x(t)与预定数量的不同参考值(例如电压值、电流值或电荷值，取决于误 差信号x(t)的形式)进行比较，从而获得与该预定数量的比较结果，其中每个比较结果具有 第一逻辑值或者第二逻辑值。该预定数量的比较结果指示了被过滤的误差信号x(t)相对 于这些参考值的大小，从而将模拟的被过滤的误差信号x(t)转换为离散的数字信号。可选 地，比较电路将该预定数量的比较结果提供给处理电路，例如五台阶、九台阶或其他数量的 量化分辨率。
[0048] 量化器105还对被滤波的误差信号x(t)与预定过载阈值进行比较，并根据比较结 果生成过载信号l(n)。其中，如果被滤波的误差信号x(t)超过预定过载阈值，则过载信号 l(n)指示过载。例如，当被过滤的误差信号x(t)过载时，量化器105可以在信号过载输出 端(\输出第一逻辑值的过载信号l(n);而当被过滤的误差信号x(t)未过载时，量化器105 可以在信号过载输出端输出第二逻辑值的过载信号l(n)，其中该第二逻辑值与第一逻辑 值相反。换言之，具有第一逻辑值的过载信号l(n)说明被过滤的误差信号x(t)过载。正 如前述，在一些实施例中，量化器105可以包括多位信号过载输出端，其可以进一步指示 被过滤的误差信号x(t)的过载程度。例如，假设量化器105采用表1所示的量化转换编 码。那么，处理电路可以接收比较电路的输出（共9位)，并根据该输出值的不同来生成具有 不同值的过载信号l(n)。例如，在比较电路输出的每一位数据都相同（也即，同为"0"或同 为"1"）的情况下，处理电路可以输出编码为"11"的过载信号l(n);在比较电路输出仅有 一位数据不同于其他位数据（也即，" 100000000"和" 111111110"）的情况下，处理电路可以 输出编码为" 10"的过载信号1 (n);其中，值为" 11"和" 10"的过载信号1 (n)均表示被过 滤的误差信号x(t)过载，并且"11"表示的信号过载程度大于"10"。同时，当比较电路输出 为表1中其他数据的情况下，处理电路可以输出编码为"〇〇"的过载信号1 (n)，以指示信号 未过载。可以理解，上述的说明仅为示例，在实际应用中，可以根据应用需要进行各种变换 和修改。此外，可以理解，在实际应用中，比较电路的输出结果通常可以反映被过滤的误差 信号是否过载，而无需采用额外的处理电路，可选地，也可采用简单的逻辑电路对过载信号 进行处理，以提高过载判读的可靠性。
[0049] 量化器105的量化信号输出端0Q和信号过载输出端分别耦接到第一数模转换 器107与第二数模转换器109,以经由这两个数模转换器生成对应的反馈信号。在一些实施 例中，第一数模转换器107可以具有等于或高于第二数模转换器107的线性度。优选地，第 一数模转换器107可以具有高于第二数模转换器107的线性度。例如，第一数模转换器107 的精度是14位，而第二数模转换器109的精度为9位。其中，第一数模转换器107与第二 数模转换器109的线性度取决于数模转换器相邻台阶（level)之间的转换误差。例如，数 模转换器可以按照下表2来将数字信号转换为模拟信号。
[0050]
[0051]表 2
[0052] 可见，输出模拟信号的范围0-1. 2V对应于4个台阶，其中相邻台阶的平均差值是 〇. 4V。但是根据表2,实际输出存在0. 01V的误差，该误差即反映了模数转换器的线性度。
[0053] 在一些实施例中，第一数模转换器107是电流型数模转