[发明专利]循环管线模拟到数字转换器

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及将电信号从一种形式转换为另一形式，包含模拟到数字信号转换。

背景技术

模拟到数字转换器(ADC)是例如音频和视频播放器、数码相机、蜂窝式电话、电视机和类似物的许多电子装置中的电路。ADC将模拟信号转换为数字信号。某个装置可接收例如声音和光的信息并使用模拟信号来表示所述信息。模拟信号通常具有连续的弯曲形状。装置可使用ADC将表示所接收信息的模拟信号转换为数字信号以用于进一步处理。数字信号通常具有类似于方形的形状，其表示例如二进制值零和一(数字“0”和“1”)的数字值。一些装置可出于例如装置性能的各种原因而选择处理数字信号而不是模拟信号。

许多不同类型的ADC是可用的。依据装置的应用，一种类型的ADC可比其它类型的ADC更好地适合于装置。选择何种类型的ADC在装置中使用可能涉及考虑ADC的特性，例如大小、速度、精度和功率消耗。

发明内容

本发明的一实施例涉及一种设备，所述设备包括：第一模块，其包含经配置以接收模拟输入信号的样本的电容器网络，和放大器，所述放大器经配置以用多种布置耦合到所述电容器网络从而在所述放大器的放大器输出节点处连续产生多个残余信号而无需在所述多个残余信号中的至少两者的产生之间复位所述放大器；以及第二模块，其经配置以基于从所述样本和所述多个残余信号产生的多个中间码而产生数字信号，所述数字信号包含所述样本的数字值。

本发明的其它实施例涉及一种模拟到数字转换器，所述模拟到数字转换器包括：放大器，其包含第一放大器输入节点、第二放大器输入节点和放大器输出节点；以及电容器网络，其包含第一电容器网络部分和第二电容器网络部分，所述第一和第二电容器网络部分中的每一者包含：第一电容器，其经配置以经由第一路径耦合到所述第一放大器输入节点，经由第二路径耦合到所述第二放大器输入节点，经由第三路径和第四路径中的至少一者耦合到所述放大器输出节点，经由第五路径耦合到第一参考节点和第二参考节点中的选定一者，且经由第六路径耦合到输入节点；以及第二电容器，其经配置以经由所述第一路径耦合到所述第一放大器输入节点，经由所述第二路径耦合到所述第二放大器输入节点，经由第七路径和第八路径中的至少一者耦合到所述放大器输出节点，经由第九路径耦合到所述第一参考节点和所述第二参考节点中的所述选定一者，且经由第十路径耦合到所述输入节点。

本发明的又一实施例涉及一种方法，所述方法包括：在模拟到数字转换器处接收输入信号的样木；基于所述样本在所述模拟到数字转换器的放大器的放大器输出节点处连续产生多个残余信号而无需在所述多个残余信号中的至少两者的产生之间复位所述放大器；从所述样本和所述多个残余信号产生多个中间码；以及从所述多个中间码产生用以表示所述样本的数字值的数字信号。

附图说明

图1展示根据本发明实施例的包含ADC的设备。

图2展示根据本发明实施例的ADC。

图3展示根据本发明实施例的具有转换模块的ADC。

图4展示图3的ADC可接收并转换为数字信号的模拟输入信号的实例。

图5是展示图3的ADC的信号中某些信号之间的关系的示范性表。

图6展示根据本发明实施例的具有对称转换单元的ADC。

图7展示图6的ADC的示范性电容器网络。

图8展示图6的ADC的信号的示范性时序图。

图9是展示在样本转换期间图6和图7的ADC的转换单元的各种布置的示范性图表。

图10是展示在另一样本转换期间图6和图7的ADC的转换单元的各种布置的示范性图表。

图11展示图6的ADC的示范性时序图，其中一个时间间隔大于其它时间间隔。

图12展示图6的ADC的示范性时序图，其展示若干时间间隔大于其它时间间隔。

图13展示图6的ADC的示范性时序图，其展示另外若干时间间隔大于其它时间间隔。

图14展示根据本发明实施例的具有差分配置的ADC。

图15展示根据本发明实施例的具有差分电容器网络的ADC。

图16展示图15的ADC的差分电容器网络部分中某些部分的细节。

图17展示图15的ADC的差分电容器网络部分中其它部分的细节。

具体实施方式