[发明专利]模数转换

说明书

本发明涉及模数转换。公开了方法。使用采样保持电路来采样模拟信号以形成采样值。转换采样值以形成第一数字结果。转换采样值以形成第二数字结果。

背景技术

在微控制器应用（例如工业、汽车、航空等）中，模拟信号可以并发地被转换到数字形式并且被处理。比如，在这样的应用中，多个传感器可以提供关于复杂系统的各种方面的信息，其中传感器在它们的输出处提供模拟信号。随着在各种技术中的演化，期望数目越来越多的模拟通道并发地被转换到数字形式用于处理。在一些情形下，多个模拟通道可以比如各自承载来自多个源的多个模拟信号。

增加的用于模数转换的模拟输入信号的个数能够导致关于转换的序列的高复杂性程度或导致增加的面积，特别是如果各种模拟输入信号必须在时间中的特定点处采样，其可能甚至在信号与信号之间不同。

在许多情境下，增加独立ADC模块的个数以允许模拟信号组的独立采样和转换。这也增加成本和复杂性。

典型地，要被处理的模拟信号的数目上的增加导致增加个数的模数转换器（ADC）的部署。然而，ADC个数的这一增加增加了为给应用提供ADC而消耗的面积的数量，以及增加了为给它们供能而消耗的能量的数量。

附图说明

参考附图示出和图解实施例。附图用于图解基本原理，从而仅用于理解基本原理的必要方面被图解。附图不成比例。在附图中相同的参考符号指示相同的特征。

图1是依据示例实施方式的示例并行模数转换布置的框图。

图2是依据示例实施方式的包含输入接口和输出解复用器的示例串行模数转换布置的框图。

图3是依据示例实施方式的示例串行模数转换布置的示意图。

图4是依据示例实施方式图解用于提供多个并行模拟输入的模数转换的示例过程的流程图。

图5示出包括采样阶段和转换阶段的示范性定时图；

图6示出包括基于一个采样阶段的若干转换阶段的序列的示范性定时图；

图7示出包括基于一个采样阶段的若干转换阶段的序列的示范性定时图，其中转换阶段可以特别是不同的。

具体实施方式

概述

设备和技术的代表性实施方式提供多个并行模拟输入的模数转换。输入接口被布置成串行地组织多个并行模拟输入并且模数转换器（ADC）被布置成顺序地将多个并行模拟输入转换到数字结果。在一个实施方式中，单个ADC被用来将来自多个通道的模拟信号转换到数字形式。

在一个示例实施方式中，接口由无源部件组成。比如，没有有源部件（例如放大器等）被用在接口的实施方式中。在另一个示例实施方式中，解复用器部件被布置成将ADC的输出导向一个或多个并行输出通道。

在本文中描述的示例可以针对各种种类的模数转换布置是可应用的。参考示范性模数转换器（ADC）设备或系统讨论技术和设备。实施例可以特别涉及逐次近似（successive-approximation）ADC（SA-ADC）设计，涉及各种ADC设备设计、结构等等（例如直接转换ADC、闪速ADC、跃升-比较（ramp-compare）ADC、集成ADC（也被称为双斜率或多斜率ADC）、计数器跃升（counter-ramp）ADC、流水线（pipeline）ADC、西格玛-德尔塔（sigma-delta）ADC、时间交织ADC、中间FM级ADC等）中的任何一个。

示例实施方式使用多个示例以下被更加详细地解释。尽管这里和以下讨论各种实施方式和示例，但是进一步实施方式和示例可以通过组合个别实施方式和示例的特征和要素是可能的。

公开了方法。模拟信号在采样保持电路处被采样以形成采样值。采样值被转换以形成第一数字结果。采样值被转换以形成第二数字结果。