專利名稱:用于對模擬高頻信號進(jìn)行數(shù)字化的西格瑪-得爾塔調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器,以及借助于西格碼-得爾塔調(diào)制器把模擬高頻信號數(shù)字化的系統(tǒng)和方法。
主要有兩種不同的方法對高頻信號進(jìn)行數(shù)字化。根據(jù)所謂的外差法或者或者超外差法把高頻信號經(jīng)一級或者多級變頻為較低頻率的中頻或者變換到復(fù)基帶(直接變頻),把在此得出的信號接著通過一個常規(guī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器),或者在復(fù)基帶變頻的情況下,通過兩個常規(guī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及附加的混頻器轉(zhuǎn)變到數(shù)字領(lǐng)域。
然而在此方法中采用的混頻器和濾波器由于其非線性損害了模-數(shù)轉(zhuǎn)換的信號的質(zhì)量,此外價格因數(shù)還很高。另外在向復(fù)基帶中進(jìn)行變頻時由于現(xiàn)實的制約,對同相分量和二次諧波分量提供不同的換算系數(shù)(I/Q失配),這在A/D轉(zhuǎn)換器的輸出頻譜中導(dǎo)致鏡像頻率信號。
另一種方法是讓模擬的高頻信號直接地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,例如通過帶通過西格碼-得爾塔A/D轉(zhuǎn)換器。由于設(shè)計所決定,在此方法中沒有I/Q失配。由于高頻信號所需要的高采樣率用于帶通西格碼-得爾塔A/D轉(zhuǎn)換器,然而其閾值判斷器(比較器)卻只能用于很少的信號情況。為了在所希望的帶通范圍內(nèi)的其把量化誤差信號功率還保持到很小,把量化誤差信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A轉(zhuǎn)換器)以及帶通濾波器反饋重新輸送到比較器。在采用只有兩個信號狀態(tài)(1比特輸出信號)的情況下,在理論上實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換可以達(dá)到很高的線性度?,F(xiàn)有技術(shù)的西格碼-得爾塔調(diào)制器的說明在IEEE出版社出版的S.R.Norsworthy、R.Schreier和G.Temes著“Delta-Sigma Data Converters,Theory,Design and Simulation”,ISBN0-7803-1045-4中給出。
由于力爭達(dá)到的量化誤差的噪音整形,在帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器中常常采用二階的濾波器結(jié)構(gòu),如
圖1中所示。三階和更高階的濾波器結(jié)構(gòu)特別由于因比較器和帶通D/A轉(zhuǎn)換器在反饋回路中出現(xiàn)的時延而導(dǎo)致西格碼-得爾塔調(diào)制器的穩(wěn)定性問題。
另外,帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器的穩(wěn)定性還受相對高的傳導(dǎo)時間差的損害,所述的傳導(dǎo)時間差由于數(shù)個GNz的高頻信號頻率而出現(xiàn),還有由于需要較的電感在高度集成化的電路中不能夠?qū)崿F(xiàn)較高品質(zhì)因數(shù)的帶通濾波器。濾波器的低品質(zhì)因數(shù)導(dǎo)致在有用信號的范圍內(nèi)帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器的信噪比不令人滿意。
例如在“A Linear Intergrated LC-Bandpass Filter with Q-Enhancement,Weinan Gao,W.Martin Snelgrove,IEEE Transactions on Circuits and System IIAnalog and Digital Processing,Vol.45,No.5,May 1998所說明,有源電路盡管可以提高模擬濾波器的品質(zhì)因數(shù),然而產(chǎn)生附加的非線性,影響總的帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器的信噪比。
可以部分地補償濾波器的品質(zhì)因數(shù)對于調(diào)制器的信噪比的影響,其中級聯(lián)兩個或者多個帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器。在此把級聯(lián)的第一級的比較器的輸入端上的誤差信號用作第二級的輸入信號。以此方式,把有用頻帶內(nèi)的量化誤差信號組分再次數(shù)字化然后輸送到第二級的數(shù)字分析單元。然而這種方式不改善帶通濾波器的非線性。
因此本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)建一種具有高信噪比的穩(wěn)定的西格碼-得爾塔調(diào)制器。
所述的任務(wù)通過用于數(shù)字化高頻輸入信號的西格碼-得爾塔調(diào)制器完成,所述西格碼-得爾塔調(diào)制器具有模擬輸入、數(shù)字輸出,以及一個用于抑制量化誤差的反饋回路,其特征在于,所述反饋回路具有把數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的裝置和從模擬的輸入信號中減去這樣轉(zhuǎn)換的信號的裝置,從而把這樣得到的和信號輸送到模擬的輸出。由于整理產(chǎn)生的附加的信號時延不會導(dǎo)致穩(wěn)定性問題,因為這樣的整理不是在西格碼-得爾塔調(diào)制器的反饋回路中進(jìn)行的。因為在根據(jù)本發(fā)明的西格碼-得爾塔調(diào)制器中信噪比只通過由把數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的裝置、整理信號的裝置和把這樣轉(zhuǎn)換的信號從模擬的輸入信號中減去的裝置所構(gòu)成的直接線路的信噪比確定,所以在西格碼-得爾塔調(diào)制器的其余反饋部分中能夠容忍非線性以及容忍很低品質(zhì)因數(shù)的濾波器。特別是因此西格碼-得爾塔調(diào)制器的這部分可以有利地用集成電路實現(xiàn)。
所述的任務(wù)還通過用于把模擬的輸入信號轉(zhuǎn)換成輸出數(shù)字信號的系統(tǒng)完成,所述的系統(tǒng)具有n個西格碼-得爾塔調(diào)制器(n=1、2、3...),所述系統(tǒng)的特征在于,這樣地級聯(lián)西格碼-得爾塔調(diào)制器使一個西格碼-得爾塔調(diào)制器的相應(yīng)輸出信號構(gòu)成下一個西格碼-得爾塔調(diào)制器的輸入信號。
此外所述的任務(wù)還通過借助于n個西格碼-得爾塔調(diào)制器把模擬的高頻信號數(shù)字化的方法完成,具有從a)至e)n(n=1、2、3...)次重復(fù)進(jìn)行的以下的步驟a)把模擬的輸入信號濾波,
b)以采樣速度fa,在時間點t=m*Ta量化模擬的輸入信號,在此m=0、1、2、...而Ta是西格碼-得爾塔調(diào)制器的采樣周期,并且輸出量化的信號,c)把量化的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號,d)從同一方法級的西格碼-得爾塔調(diào)制器的模擬輸入信號中減去所轉(zhuǎn)換的模擬信號,e)把加和信號用作下一個方法級中的西格碼-得爾塔調(diào)制器的模擬輸入信號,并且分析n個方法級的n個量化信號。
根據(jù)西格碼-得爾塔調(diào)制器的一個優(yōu)選的實施,所述的調(diào)制器具有可以用于改變模擬的輸入信號的幅度、頻率和/或相位的裝置,從而可以把模擬的輸入信號與從它減法運算得出的轉(zhuǎn)換的模擬信號相匹配。
有利地,西格碼-得爾塔調(diào)制器具有帶通濾波器用于高頻輸入信號的頻率轉(zhuǎn)換。
根據(jù)另一個實施形式,所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器具有混頻器用于把輸入信號分開成一個同相成分和一個二次成分,以及低通濾波器用于把高頻的輸入信號的同相成分和二次成分轉(zhuǎn)換成低頻的信號。
優(yōu)選的所述系統(tǒng)具用于分析該n個西格碼得爾塔調(diào)制器的n個數(shù)字輸出信號的單元。
根據(jù)本發(fā)明的西格碼-得爾塔調(diào)制器、具有n個西格碼-得爾塔調(diào)制器的系統(tǒng)和所述方法的有利的實施形式是其它的從屬權(quán)利要求的主題。
下面參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明。在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一階帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器的方框圖,圖2是振據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的二階帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器的方框圖,圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的二級級聯(lián)的二階帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器的方框圖,圖4是根據(jù)本發(fā)明的西格碼-得爾塔調(diào)制器的方框圖,圖5是根據(jù)本發(fā)明的西格碼-得爾塔調(diào)制器的另一個實施形式的方框圖,圖6是根據(jù)本發(fā)明的具有三個西格碼-得爾塔調(diào)制器的系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)方框圖。
在圖1中示出一階帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器的基本結(jié)構(gòu)。通過帶通濾波器1把模擬的輸入信號X輸送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器2。接著通過具有帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器3的反饋回路把模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的數(shù)字輸出信號輸送回輸入端并且從輸入信號X中減去。
如由現(xiàn)有技術(shù)所公知的,二階的低通西格碼-得爾塔調(diào)制器示于圖2中。在混頻器9中用具有余弦信號及正弦信號的乘法運算把模擬的輸入信號X分開成一個同相成分和一個二次成分(直接轉(zhuǎn)換)。每個成分分別通過兩個低通濾波器4a及4b和5a和5b被濾波接著在模數(shù)轉(zhuǎn)換器6a及6b中采樣。把數(shù)字的輸出信號Ya及yb在兩個反饋回路中通過低通數(shù)模轉(zhuǎn)換器7a及7b和8a及8b輸送到加法器10a及10b并且分別從模擬信號中減去。兩個數(shù)字信號Ya和Yb的匯集在一個(未示出的)分析單元中進(jìn)行。
圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)成為二級級聯(lián)的二階帶通西格碼-得爾塔調(diào)制器。在此級聯(lián)的第一級的模數(shù)轉(zhuǎn)換器12的輸入信號構(gòu)成級聯(lián)的第二級的輸入信號X2。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一階帶通的西格碼-得爾塔調(diào)制器的。通過加法器13把模擬的信號X輸送到第一個帶通濾波器14并且通過另一個加法器15輸送濾波過的信號并且重新用帶通濾波器16濾波。接著把該模擬信號在模數(shù)轉(zhuǎn)換器17中量化。這樣產(chǎn)生的數(shù)字信號在一個方面構(gòu)成西格碼-得爾塔調(diào)制器的數(shù)字輸出信號Y,另一個方面通過相應(yīng)的帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器18及19被模擬化然后以負(fù)號輸送到加法器13。
可以通過所謂的“直接”線路把數(shù)字輸出信號Y輸送到信號處理器20。接著把該信號在另一個帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器21中轉(zhuǎn)換并且以負(fù)號輸送到加法器22。作為該信號的可能的信號處理例子可以是提高的采樣速度,這導(dǎo)致帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器21以比帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器14和16提高了的采樣頻率工作。這種處理的優(yōu)點在于提高了帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器11的上限閾值性能,這降低了降低在上限閾值范圍工作的整個系統(tǒng)的功率消耗。
“直接線路”中的數(shù)字輸出信號Y的信號處理的另一個可能性是采用數(shù)字的幅度校正或者相位校正。在這種數(shù)字運算中把多個相互有時延的信號加權(quán)地彼此相加。由此,相對輸出信號Y的量化級數(shù)提高了數(shù)字的再處理信號的量化級。借助于附加的以數(shù)字方式實現(xiàn)的西格碼-得爾塔調(diào)制器可以把這樣的多級信號重新降低級數(shù)。
如從圖4可見,把模擬的輸入信號X同樣地輸送到加法器22。產(chǎn)生的信號構(gòu)成西格碼-得爾塔調(diào)制器的模擬輸出信號Yana,所述模擬輸出信號Yana與數(shù)字輸出信號Y一起輸送到一個(圖中末示的)分析單元。在模擬信號X抵達(dá)加法器22之前把它優(yōu)選地經(jīng)過放大器23輸送,所述的放大器23可以與延遲器結(jié)合。以此方法可以補償向加法器22輸送的信號的輸入幅度和相位。在帶通數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器21的輸入端還可以進(jìn)行信號校正。
因為根據(jù)本發(fā)明,帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器21不在西格碼-得爾塔調(diào)制器的反饋在回路中并且不影響反饋回路的穩(wěn)定性,所以不需要考慮通過它造成的時延。
根據(jù)本發(fā)明的西格碼-得爾塔調(diào)制器的信噪比只由信號處理器20帶通數(shù)模轉(zhuǎn)換器21構(gòu)成的“直接線路“的信噪比確定。其原因是不論是在“直接”的線路還是在數(shù)字輸出信號Y中都出現(xiàn)由于模數(shù)轉(zhuǎn)換器17的非線性引起的失真。通過級聯(lián)中后接西格碼-得爾塔轉(zhuǎn)換器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器測量直接線路的信號,并且提供給后接的數(shù)字分析單元(參見圖6)。在其中可以通過簡單地預(yù)矯正加和信號的線性組合計算確定并且去除失真。因此可以在西格碼-得爾塔調(diào)制器的反饋部分中以較高的程度容忍部件,尤其是濾波器的非線性。在下面詳細(xì)地說明這個關(guān)系應(yīng)當(dāng)采取盡可能準(zhǔn)確模擬信號X的模數(shù)轉(zhuǎn)換。在此認(rèn)為在混頻器及模數(shù)轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)影響輸出信號的干擾。把各個干擾綜合成一個共同的誤差信號EAD,從而對于輸出信號Y成立Y=X+EAD通過直接線路中的帶通D/A轉(zhuǎn)換器以第一級近似只出現(xiàn)數(shù)字輸出信號的線性失真,所述的線性失真可以在相關(guān)的頻帶中用簡單的信號比例進(jìn)行非常良好的補償。對于這樣的考慮,把其余的非線性失真綜合進(jìn)信號EBPAD。
Yana=HBPDAY+EBPDA根據(jù)本發(fā)明把這個信號從模擬信號X中減去,并且作為的級聯(lián)信號通過一個濾波器(傳輸函數(shù)Hana)及一個放大器(放大倍數(shù)V)輸送到下一級聯(lián)的A/D轉(zhuǎn)換器。
X2=HanaV(X-Yana)這個第二A/D轉(zhuǎn)換器也不是理想的Y2=X2+EAD2]]>
在兩級能聯(lián)的最簡單的情況下,于是向分析單元提供信號Y和Y2。
Y2=HanaV(X-Yana)+EAD2]]>=HanaV(X-HBPDAY-EBPDA)+EAD2]]>=HanaV(X-HBPDAY-EBPDA)+EAD2]]>=HanaV(X-HBPDA(X+EAD)-EBPDA)+EAD2]]>=HanaV((1-HBPDA)X+HBPDAEAD-EBPDA)+EAD2]]>通過電路技術(shù)措施力爭,在相關(guān)的頻帶中HBPDA≈1成立。于是可得到Y(jié)2≈HanaV(EAD-EBPDA)+EAD2]]>由于相同方式構(gòu)成級聯(lián)的A/D轉(zhuǎn)換器,由于該轉(zhuǎn)換器造成的誤差信號的功率以相同的數(shù)量級增加,而帶通D/A轉(zhuǎn)換器的誤差信號的功率要小很多。因為對于放大倍數(shù)成立HanaV>>1,可以把Y2的表達(dá)式化簡為Y2≈HanaVEAD直到模擬濾波器的未知的頻率特性都可以用級聯(lián)輸出測量通過第一A/D轉(zhuǎn)換器引起的誤差,-這只有較少的數(shù)量的量化級時才不可避免地需要。
這種理想的情況只有可以忽略直接線路的誤差影響時才成立。如果不是這樣的情況,有Y2≈HanaV(EAD-EBPDA)在Y2中不能在A/D轉(zhuǎn)換器的誤差和帶通D/D變換器之間進(jìn)行區(qū)分而且在Y中的誤差也只能夠用(直接線路的)BP-D/A變換器的品質(zhì)因數(shù)實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施形式,可以在西格碼-得爾塔調(diào)制器的反饋部分中用低通濾波器代替帶通濾波器。該實施形式示于圖5中。對此借助于混頻器24,在其中信號分別與正弦信號和余弦信號進(jìn)行乘法運算,把模擬輸入信號X分成同相成分和二次成分并且轉(zhuǎn)換進(jìn)復(fù)基帶(直接轉(zhuǎn)換)。并列地處理兩個信號成分并且分別通過低通濾波器26a及26b和28a及28b濾波并且接著在模數(shù)轉(zhuǎn)換器29a及29b中量化。還有數(shù)字信號Ya及Yb的的反饋在兩個并列的具有低通數(shù)模轉(zhuǎn)換器30a及30b和31a及31b的反饋回路進(jìn)行。通過把HF輸信信號X轉(zhuǎn)換進(jìn)復(fù)基帶可以采用頻率相關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器30a及30b和31a及31b。在“直接”線路中附加地采用一種數(shù)字混頻器32,該混頻器除了匯集信號的同相成分和二次成分外還可以進(jìn)行如已經(jīng)參照圖4說明了的其它信號處理。接著如所說明地繼續(xù)處理信號。
根據(jù)本發(fā)明的實施形式可以通過降低對西格碼-得爾塔調(diào)制器的反饋部分中的部件的線性要求把信號直接轉(zhuǎn)換進(jìn)復(fù)基帶。由于混頻器32噪音產(chǎn)生的誤差信號、通過它引起的非線性以及I/Q失配產(chǎn)生的誤差信號,既在數(shù)字的也在模擬的輸出信號Y及Yana中重新找到,從而可以通過適當(dāng)?shù)姆椒ù_定和排除誤差。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的西格碼-得爾塔調(diào)制器的三級級聯(lián)的系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu),直接轉(zhuǎn)換進(jìn)復(fù)基帶。在此這樣地級聯(lián)三個西格碼-得爾塔調(diào)制器使得一級西格碼-得爾塔調(diào)制器的相應(yīng)模擬輸出信號Y1ana(Y2ana、Y3ana)構(gòu)成下一級西格碼-得爾塔調(diào)制器的模擬輸入信號X1(X2、X3)。從系統(tǒng)的每一級分別把同相成分和二次成分作為輸出信號Y1a、Y1b(Y2a、Y2b、Y3a、Y3b)輸送到數(shù)字分析單元36,所述的數(shù)字分析單元36根據(jù)數(shù)字輸入信號(Y1a、Y1b、Y2a、Y2b、Y3a、Y3b)的總體確定數(shù)字輸出信號Yges。西格碼-得爾塔調(diào)制器的多級級聯(lián)能夠準(zhǔn)確地確定每級的直接線路的輸出信號,從而可以確定除最后一級以外所有級的模數(shù)轉(zhuǎn)換器非線性。因為只有在第一級測量輸入信號,所以在該級出現(xiàn)的誤差特別重要。
權(quán)利要求
1.西格碼-得爾塔調(diào)制器,用于數(shù)字化高頻輸入信號,所述西格碼-得爾塔調(diào)制器具有模擬輸入、數(shù)字輸出,以及一個用于抑制量化誤差的反饋回路,其特征在于,所述反饋回路具有把數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的裝置和從模擬的輸入信號中減去這樣轉(zhuǎn)換的信號的裝置,其中把這樣得到的和信號輸送到模擬的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器,其特征在于,所述西格碼-得爾塔調(diào)制器具有用之可以改變模擬輸入信號的幅度、頻率和/或相位的裝置。
3.如以上權(quán)利要求之一所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器,其特征在于,所述西格碼-得爾塔調(diào)制器具有用于信號處理的裝置。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器,其特征在于,所述西格碼-得爾塔調(diào)制器具有帶通濾波器用于高頻輸入的頻率變換。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器,其特征在于,所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器具有模擬的混頻器用于把高頻輸入信號頻率變換。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器,其特征在于,所述的西格碼-得爾塔調(diào)制器具有模擬的混頻器用于把高頻輸入信號分開成一個同相成分和一個二次成分,以及低通濾波器用于把高頻的輸入信號的個同相成分和二次成分轉(zhuǎn)換成低頻的信號。
7.系統(tǒng),用于把模擬的輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號,所述的系統(tǒng)具有n個如以上權(quán)利要求之一所述西格碼-得爾塔調(diào)制器(n=1、2、3...),其特征在于,這樣地級聯(lián)西格碼-得爾塔調(diào)制器使得一個西格碼-得爾塔調(diào)制器的相應(yīng)模擬輸出信號構(gòu)成下一個西格碼-得爾塔調(diào)制器的輸入信號。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)具有用于分析所述n個西格碼-得爾塔調(diào)制器的n個數(shù)字輸出信號的單元。
9.方法,用于借助n個西格碼-得爾塔調(diào)制器把模擬的高頻信號數(shù)字化,具有從a)至e)n(n=1、2、3...)次重復(fù)進(jìn)行的以下的步驟a)把模擬的輸入信號濾波,b)以采樣速度fa,在時間點t=m*Ta量化模擬的輸入信號,在此m=0、1、2、...而Ta是西格碼-得爾塔調(diào)制器的采樣周期,并且輸出量化的信號,c)把量化的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號,d)從同一方法級的西格碼-得爾塔調(diào)制器的模擬輸入信號中減去所轉(zhuǎn)換的模擬信號,e)把加和信號用作下一個方法級中的西格碼-得爾塔調(diào)制器的模擬輸入信號,并且-分析n方法級的n個量化信號。
10.如權(quán)利要求9所述的模擬高頻信號的數(shù)字化方法,其特征在于,一個方法級的量化信號經(jīng)歷一次信號處理。
11.如權(quán)利要求10所述的模擬高頻信號的數(shù)字化方法,其特征在于,采用高于采樣頻率fa的采樣頻率ferh對被量化信號進(jìn)行采樣。
12.如權(quán)利要求10所述的模擬信號數(shù)字化方法,其特征在于,被量化的信號經(jīng)受幅度校正和/或相位校正。
全文摘要
用于數(shù)字化高頻輸入信號的西格碼-得爾塔調(diào)制器,具有模擬輸入、數(shù)字輸出,以及一個用于抑制量化誤差的反饋回路,其特征在于,所述反饋回路具有把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成信號的裝置和從模擬的輸入信號中減去這樣轉(zhuǎn)換的信號的裝置,其中把這樣得到的和信號輸送到模擬的輸出。
文檔編號H03M3/02GK1524347SQ02804262
公開日2004年8月25日 申請日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月29日
發(fā)明者B·耶隆內(nèi)克, B 耶隆內(nèi)克 申請人:西門子公司