Delta Sigma调制是一种用于量化(Delta Sigma ADC是目前手机/Wifi无线通信的主要接收机的模数转化架构),功放(是目前音频功放的主要驱动电路)和频率综合器(小数分频模块)的重要编码手段。
Delta Sigma 调制是将高位数的低频数字信号转换为低位数的高频数字信号,但不损失要表达的信号精度。Δ-Σ调制的第一步是增量(Δ)调制。 在增量调制中,信号的变化(其增量)被编码,而非信号本身的实际大小。 结果形成了低位数,甚至是单比特的脉冲流。Δ-Σ调制的第一步是信号累计(Σ),通过将数字输出通过低位数DAC并将产生的模拟信号(sigma)加到输入信号(delta调制之前的信号)中,可以提高调制的准确度,从而减少引入的误差 通过增量调制。
Delta Sigma调制的一个显著特点在于其高线性度。对于采用1bit调制的架构,被调制后的编码仅有1/0两种可能,因此对于反馈DAC也是1bit的2个档位的输出。众所周知,2点确定一条直线。Delta Sigma调制的线性度在理论上不受制于失配等非理想因素影响。
Sigma Delta除了在电子技术中,在广大的社会生活里也有积极的指导意义。比如,在某些采用两党制的国家,主流政党的政治倾向有明显的左倾,右倾特色,广大选民可以通过一段时间内的选择变化,即使在只有两个选择的情况下也能够维持社会在经济发展和公平正义间的矛盾平衡,避免左倾和右倾的道路。
Delta sigma调制技术在输入出现过载(overload)时,将无法正常工作。即当某一信号非常强,且导致输出编码长期稳定在一个值时,系统将出现过载畸变(overload Distortion),则无法恢复到正常功能。一般地,系统中都设有
定期
的过载检查与恢复机制,以保证电路的稳定工作。
常见的overload protection技术包括:(1)Digital Detect and Reset,根据调制器的数字结果检测过载情况,一旦过载,重置整个环路,清空电容电荷。该方法暴力、直接,但是系统往往需要花费很长时间才能恢复到正常工作状态。(2)Analog Detect and Clamp,在调制器输入端检测过载信号,一旦发现过载,采用额外的 钳位电路抑制幅度,保证电路的稳定工作。虽然钳位电路将导致过载时的数据转换不准确,但是其保证了环路的稳定性,恢复快速。(2)是目前主流的过载保护和恢复技术。