[发明专利]音频模数转换器系统和方法

权利要求书

1.一种模数转换（ADC）系统，其包括：

跨导放大器，其配置成响应于从音频输入设备接收的音频信号而生成电流信号；

环路滤波器，其连接到所述跨导放大器，其中所述环路滤波器配置成接收所述电流信号并基于所述电流信号来生成经滤波的信号；

量化器，其配置成生成所述经滤波的信号的数字表示；

逻辑电路，其配置成基于所述数字表示来生成控制信号；以及

数模转换器（DAC），其耦合到所述环路滤波器的电容器和所述跨导放大器的输出，其中所述DAC包括多个三电平单位元件，其中所述多个单位元件中的每一个被配置成响应于来自所述逻辑电路的所述控制信号中的至少一个而向所述环路滤波器提供三个信号电平中的一个，并且其中所述多个单位元件中的至少一个被配置成提供零信号电平。

2.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述三个信号电平包括正信号电平、负信号电平以及所述零信号电平。

3.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述多个三电平单位元件中的每一个包括相应的多个电流源。

4.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述DAC包括电流导引DAC。

5.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述量化器包括中点型量化器。

6.根据权利要求1所述的ADC系统，其中：

所述环路滤波器包括减法器，所述减法器配置成生成所述电流信号与所述DAC的输出信号之间的差，

所述减法器连接到所述DAC、电容器以及所述跨导放大器的输出，以及

所述环路滤波器配置成对所述差进行滤波以生成所述经滤波的信号。

7.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述音频输入设备是话筒。

8.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述逻辑电路包括：

动态元件匹配电路，其配置成接收所述数字表示并且对所述数字表示执行数据重排以获得所述数字表示的经重排的版本；以及

控制信号生成器，其配置成基于所述数字表示的所述经重排的版本来生成所述控制信号。

9.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述逻辑电路包括：

数据分段电路，其配置成将所述数字表示划分成多个数据分段；以及

控制信号生成器，其配置成基于所述多个数据分段来生成所述控制信号，其中每一个控制信号与所述多个数据分段中的一个相关联。

10.根据权利要求9所述的ADC系统，其中：

所述DAC包括多个子DAC，

所述多个子DAC中的每一个与所述多个数据分段中的一个相关联，以及

所述多个子DAC中的每一个包括配置成由所述控制信号的对应子集控制的所述多个三电平元件的相应子集。

11.根据权利要求9所述的ADC系统，其中所述逻辑电路还包括动态元件匹配电路，所述动态元件匹配电路配置成对所述多个数据分段中的每一个执行数据重排以获得每一个数据分段的经重排的版本，并且其中每一个控制信号与所述经重排的版本中的一个相关联。

12.根据权利要求1所述的ADC系统，其中所述量化器包括逐次逼近型（SAR）ADC。