專利名稱：使用模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器來執(zhí)行乘法運算的制作方法
使用模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器來執(zhí)行乘法運算
背景技術(shù)：
在諸如計算機(jī)系統(tǒng)或其它類型的電子設(shè)備之類的電子設(shè)備中，某些操作涉及信號的乘法運算。通常，使用微控制器或其它類型的處理器來執(zhí)行這樣的乘法運算。然而，在某些情況下，在電子設(shè)備中使用處理器來執(zhí)行乘法運算可能不是高效率的。


針對以下圖對本發(fā)明的一些實施例進(jìn)行描述 圖1是示例性模擬到數(shù)字(ADC)電路的示意圖2-3是根據(jù)一些實施例的、用于執(zhí)行信號的乘法運算的電路的示意圖； 圖4是在使用根據(jù)實施例的乘法電路的電子設(shè)備中的部件的方框圖； 圖5是根據(jù)實施例的將信號相乘的處理的流程圖；以及圖6是根據(jù)另一實施例的、用于執(zhí)行信號的乘法運算的電路的示意圖。
具體實施例方式依照一些實施例，代替在電子設(shè)備(例如，計算機(jī)、個人數(shù)字助理、移動電話、存儲系統(tǒng)、通信交換機(jī)等)內(nèi)使用處理器(例如，微控制器、微處理器等)來執(zhí)行信號的乘法運算，為了提高的效率改為使用包括模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的乘法電路。用來將至少第一信號乘以第二信號的乘法電路包括ADC和逆變電路。ADC具有用于接收第一信號的第一輸入端和用于接收逆變電路的輸出的第二輸入端。逆變電路具有用于接收將與第一信號相乘的第二信號的輸入端。通過ADC和逆變電路的組合所產(chǎn)生的輸出值近似是第一信號與第二信號的乘。ADC是用于將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電路?！澳孀冸娐贰敝傅氖瞧漭敵鲈谛盘栯娖?例如，電壓振幅電平)方面響應(yīng)于在逆變電路的輸入處的信號電平的增加而減小的電路，反之亦然。在電子設(shè)備中代替處理器使用根據(jù)一些實施例的乘法電路來執(zhí)行乘法運算操作， 能夠?qū)崿F(xiàn)處理器的更高效率的使用，因為不必消耗處理器周期來執(zhí)行乘法運算操作。此外， 電子設(shè)備可以具有省電模式，在該省電模式中電子設(shè)備的處理器可以被置于較低的功率狀態(tài)(其中處理器可能不可用來執(zhí)行大部分或全部處理器的操作)下。在其中使用處理器來執(zhí)行乘法運算的常規(guī)電子設(shè)備中，如果必須執(zhí)行乘法運算，則處于較低的功率狀態(tài)下的處理器可能必須被喚醒(或“開啟”)以允許處理器執(zhí)行期望的乘法運算。由于處理器正被喚醒僅用于執(zhí)行乘法運算，所以這會導(dǎo)致電子設(shè)備中的增加的和浪費的功率消耗。如果有規(guī)律地執(zhí)行乘法運算操作，則將必須有規(guī)律地喚醒處理器以執(zhí)行這樣的乘法運算操作。圖1圖示了示例性ADC 100。該ADC 100具有第一輸入端(信號輸入端)102和第二輸入端(參考電壓輸入端)104，其中信號輸入端102是用于連接至被表示為Asignal的模擬輸入信號。ADC 100的參考電壓輸入端104是用于連接至被稱為Vadc ,efCTen。e的參考電壓。 ADC 100的輸出是包括多個比特(表示為Y
00000000， Yoooooooi， · ， YlllllllO， Yllllllli)的數(shù)子^[日號Y。在圖1的示例中，ADC 100提供16比特輸出信號Y。在不同的實施方式中，輸出信號 Y能夠包括不同數(shù)量的輸出比特。 ADC 100基本上取模擬輸入信號Asignal與參考電壓Vak refCTen。e的比值(A signal /Vadc— reference)來產(chǎn)生數(shù)字輸出信號⑴。換句話說，數(shù)字輸出信號⑴與Asignal和的比值
成比例，或者
權(quán)利要求
1.一種將第一信號與第二信號相乘的乘法電路，包括具有第一輸入端和第二輸入端的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述第一輸入端將接收所述第一信號；和逆變電路，其具有用于接收所述第二信號的輸入端和連接至所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述第二輸入端的輸出端，其中通過所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器和所述逆變電路的組合所產(chǎn)生的輸出值近似是所述第一信號與所述第二信號的乘積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乘法電路，其中，所述逆變電路包括運算放大器和電阻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乘法電路，其中，所述運算放大器具有用于通過所述電阻器中的第一電阻器連接至所述第二信號的反相輸入端，其中所述運算放大器具有連接到所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述第二輸入端的輸出端，并且其中所述電阻器中的第二電阻器被連接在所述反相輸入端與所述運算放大器的輸出端之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乘法電路，其中，所述運算放大器進(jìn)一步具有用于連接至參考電壓的非反相輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的乘法電路，其中，所述第一電阻器具有電阻R1，所述第二電阻器具有電阻R2，所述第一信號被表示為A，所述第二信號被表示為B，并且其中所述輸出值與A χ Bx ■成比例。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乘法電路，其中，所述逆變電路包括線性調(diào)節(jié)器，所述線性調(diào)節(jié)器具有用于連接至電源電壓的電壓輸入端和連接至所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述第二輸入端的電壓輸出端，并且其中所述線性調(diào)節(jié)器具有用于連接至所述第二信號的調(diào)整輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的乘法電路，其中，所述第二信號的電壓的增加引起所述線性調(diào)節(jié)器的所述輸出端的電壓的減小。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的乘法電路，其中，所述第二輸入端是所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電源電壓輸入端和電壓參考輸入端中的一個。
9.一種系統(tǒng)，其包括 控制器；和根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的乘法電路，其中所述第一信號表示電流，并且所述第二信號是電壓，并且其中所述控制器將接收作為功率的指示的所述輸出值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器將在給定的時間間隔內(nèi)在多個時間點處對所述乘法電路的所述輸出值的多個實例進(jìn)行存貯。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括功率管理系統(tǒng)，其用于從所述控制器檢索所述輸出值、并且響應(yīng)于所述輸出值來實現(xiàn)功率管理動作。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述電壓是電源電壓。
13.一種將第一信號與第二信號相乘的方法，包括在模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的信號輸入端處接收所述第一信號，其中所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步具有第二輸入端；在逆變電路的輸入端處接收所述第二信號，其中所述逆變電路的輸出端被連接至所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述第二輸入端；以及響應(yīng)于所述第一信號和所述逆變電路的所述輸出從所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供輸出， 其中所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述輸出是表示所述第一信號與所述第二信號的近似乘積的數(shù)字值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在所述逆變電路的所述輸入端處接收所述第二信號包括在包括運算放大器和線性調(diào)節(jié)器中的一個的所述逆變電路處接收所述第二信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，所述第一信號表示電流，并且所述第二信號是電壓，所述方法進(jìn)一步包括接收所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述輸出，其中所述輸出表示功率。
全文摘要
一種用于將第一信號與第二信號相乘的乘法電路包括具有第一輸入端和第二輸入端的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器。所述第一輸入端將接收所述第一信號。所述乘法電路還具有逆變電路，所述逆變電路具有用于接收所述第二信號的輸入端和連接至所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述第二輸入端的輸出端。通過所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器和所述逆變電路的組合所產(chǎn)生的輸出值近似是所述第一信號與所述第二信號的乘積。
文檔編號G06F1/00GK102414568SQ200980159008
公開日2012年4月11日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者P. 索耶斯 T. 申請人:惠普開發(fā)有限公司