[发明专利]高速ADC应用的LC晶格延迟线

说明书

本公开涉及高速ADC应用的LC晶格延迟线。本公开描述对于高速CT模数转换器(ADC)应用使用无源连续时间(CT)延迟线的技术和方法。在这些CT ADC常见的连续时间残余产生阶段，模拟输入和DAC输出之间的适当延迟是至关重要的。具体来说，采用基于电感‑电容(LC)的晶格延迟元件，以使能高性能CT流水线ADC和CTΔ‑Σ(ΔΣ)ADC。使用基于LC晶格的延迟元件对于具有良好控制阻抗的连续时间信号提供宽频带群延迟。特别是需要在CT信号和它的数字化版本之间产生低噪声和低失真残留的架构中，这将是重要的电路元件以架构高性能的CT ADC。基于LC晶格的延迟元件使能高速连续时间流水线ADC和Δ‑ΣADC所需的无噪声、无失真的宽带延迟。

技术领域

本公开一般涉及模数转换器，并且更具体地涉及在高速模数转换器中使用的延迟线。

背景技术

在许多电子应用中，模拟输入信号被转换为数字输出信号(例如，用于进一步的数字信号处理)。例如，在精确的测量系统中，电子装置被设置有一个或多个传感器以进行测量，并且这些传感器可以产生模拟信号。该模拟信号然后将被提供到模数转换器(ADC)作为输入，以产生数字输出信号，以便进一步处理。在另一种情况中，天线基于在空气中携带信息/信号的电磁波产生模拟信号。由天线产生的模拟信号随后作为输入提供到ADC，以产生数字输出信号，以便进一步处理。

模数转换器可用于许多地方，诸如宽带通信系统、音频系统、接收器系统，等等。ADC可以转换表示现实世界的现象(例如，光、声、温度或压力)的模拟电信号，用于进行数据处理的目的。设计ADC并不是普通的任务，因为每个应用可具有在性能、功耗、成本和尺寸上不同的需求。模数转换器用于广泛的应用，包括通信、能源、医疗、仪器仪表和测量、电机控制、工业自动化及航天/国防。随着需要ADC的应用增长，对于准确而可靠的转换性能的需要也增长。

发明内容

本发明描述对于高速CT模数转换器(ADC)应用使用无源连续时间(CT)延迟线的技术和方法。在这些CT ADC常见的连续时间残余产生阶段，模拟输入和DAC输出之间的适当延迟是至关重要的。具体来说，采用基于电感-电容(LC)的晶格延迟元件，以使能高性能CT流水线ADC和CTΔ-Σ(ΔΣ)ADC。使用基于LC晶格的延迟元件对于具有良好控制阻抗的连续时间信号提供宽频带群延迟。特别是需要在CT信号和它的数字化版本之间产生低噪声和低失真残留的架构中，这将是重要的电路元件以架构高性能的CT ADC。基于LC晶格的延迟元件使能高速连续时间流水线ADC和Δ-ΣADC所需的无噪声、无失真的宽带延迟。

附图说明

图1是示出根据本公开的一些实施例的包括多个延迟线的连续时间流水线模数转换器的系统架构的简化示意图；

图2是在连续时间流水线模数转换器(诸如，图1所示的模数转换器)内的示例性波形的曲线；

图3是示出根据本公开的一些实施例的残余产生阶段或电路的简化示意图；

图4是根据本公开的一些实施例与残余产生阶段相关联的信号的示例性波形的曲线图；

图5表示根据本公开的一些实施例示出了谐振电路的晶格的两个简化示意图；

图6示出根据本公开的一些实施例的具有级联谐振晶格电路的残留产生阶段；

图7A示出根据本公开的一些实施例的级联谐振晶格电路的简化示意图；

图7B示出根据本公开的一些实施例的由级联谐振晶格电路提供的延迟频率的效果；

图8示出根据本公开的一些实施例的谐振电路的晶格/结构；

图9A表示根据本公开的一些实施例，示出磁通量图案方向性的示意图；

图9B示出根据本公开的一些实施例，在集成电路中的连续时间流水线模数转换器布局的俯视图；