專利名稱：共享參考輸入的信號(hào)耦合電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耦合信號(hào)的電路，尤其涉及一種共享參考信號(hào)的耦合 電路。
背景技術(shù)：
集成電路元件(ic)在處理信號(hào)時(shí)，由于元件內(nèi)部所需要的電壓準(zhǔn)位通常與元件外部的電壓準(zhǔn)位不同，所以經(jīng)常利用電容耦合的方式，將信號(hào)的交流成 分耦合至元件內(nèi)部，之后再依據(jù)各種應(yīng)用狀況而調(diào)整所需的電壓準(zhǔn)位。在耦合 信號(hào)的同時(shí)，如果能將該信號(hào)的參考信號(hào)同時(shí)耦合至同一元件，則可以增加元 件抗噪聲的效果。如圖1所示，圖1為現(xiàn)有信號(hào)耦合電路的示意圖。集成電路元件100包含有處理電路115，其iH輸入端接收輸入信號(hào)，而負(fù)輸入端則接收 該輸入信號(hào)的參考信號(hào)。輸入信號(hào)sig一A、 sigJ3、 sig—C分別通過電容121、 122、 123耦合至集成電路元件100，集成電路元件IOO還包含多工器(MUX) 130，連接于電容121、 122、 123與處理電路115之間，用來從sig—A、 sig—B、 sig—C三個(gè)信號(hào)的中擇一輸出至處理電路115。同樣地，分別對(duì)應(yīng)于sig—A、 sig_B、 sig—C的參考信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref一C分別通過電容124、 125、 126 耦合至集成電路元件100，且連接于電容124、 125、 126與處理電路115之間 的多工器131用來從ref—A、 ref—B、 ref_C三個(gè)參考信號(hào)中擇一輸出至處理電 路115。舉例來說，當(dāng)處理電路115準(zhǔn)備對(duì)sig一B進(jìn)行處理時(shí)，多工器130選 擇將sig_B輸出至處理電路115的正輸入端，并且多工器131同時(shí)選擇將sig—B 的參考信號(hào)ref—B輸出至處理電路115的負(fù)輸入端。然而，當(dāng)輸入信號(hào)的個(gè)數(shù) 增加時(shí)，就必須新增相同數(shù)目且相對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)，然而如此一來，集成電路 元件IOO就必須有更多的腳位，同時(shí)電路板上也需要更多的耦合電容，無形中 增加許多電路成本。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種信號(hào)的耦合電路，利用共同 的參考輸入來達(dá)到減少元件腳位以及耦合電容的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開一種信號(hào)耦合電路，用來將模擬輸入信 號(hào)耦合至一處理電路，該信號(hào)耦合電路包含有多個(gè)第一耦合單元以及一第二耦 合單元。該多個(gè)第一耦合單元耦接于該處理電路的一第一輸入端，分別用來接 收不同的輸入信號(hào)。該第二耦合單元耦接于該處理電路的一第二輸入端，用來 接收一共享參考信號(hào)，其中該處理電路參考該共享參考信號(hào)來處理該輸入信號(hào) 的部分或全部。本實(shí)用新型另公開一種信號(hào)耦合電路，用來將模擬輸入信號(hào)耦合至一第一 處理電路與一第二處理電路，該信''-丄耦合電路包含有至少--第一耦合單元、至 少一第二耦合單元以及一第三耦合單元。該第一耦合單元耦接于該第一處理電 路的一第一輸入端，用來接收至少一第一輸入信號(hào)；該第二耦合單元耦接于一第二處理電路的一第一輸入端，用來接收至少一第二輸入信號(hào)；以及該第三耦合單元耦接于該第一處理電路的一第二輸入端與該第二處理電路的一第二輸 入端，用來接收一共享參考信號(hào)。該第一、第二處理電路參考該共享參考信號(hào) 來處理該第一、第二輸入信號(hào)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí) 用新型的限定。


圖1為現(xiàn)有信號(hào)耦合電路的示意圖； 圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 圖4為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 圖5為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 圖6為本實(shí)用新型第五實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 圖7為本實(shí)用新型第六實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 圖8為本實(shí)用新型第七實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 圖9為本實(shí)用新型第八實(shí)施例的信號(hào)耦合電路示意圖； 其中，附圖標(biāo)記100、 200、 250、 300、 400、 500、 600、 700集成電路元件 115、 215、 510、 520處理電路121、 122、 123、 124、 125、 126、 221、 222、 223、 224、 225、 226、 531、 532、 535、 536、 537耦合單元130、 131、 230、 235、 310、 610、 620多工器410、 420、 430、 440、 450、 710、 720、 730箝位電路具體實(shí)施方式
在說明書及后續(xù)的權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬 領(lǐng)域中普通技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同 一個(gè) 元件。本說明書及后續(xù)的權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式， 而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及后續(xù)的請(qǐng)求項(xiàng) 當(dāng)中所提及的[包含]為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成[包含但不限定于]。以外， [耦接]一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第 一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置， 或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的示意圖。集成電路元件200 中的處理電路215在其中一個(gè)輸入端(在此以正輸入端為例)接收輸入信號(hào) sig一A、 sig一B、 Sig_C，并在另一輸入端(在此以負(fù)輸入端為例)共同接收參 考信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref—C。 ref__A、 ref—B、 ref—C分別為輸入信號(hào)sigj\、 sig一B、 sig一C的參考信號(hào)， 一般而言，在同一塊電路板上，絕大多數(shù)的信號(hào) 會(huì)以同一個(gè)參考點(diǎn)(例如接地點(diǎn))來作為其參考信號(hào)，因此，不論是參考信號(hào) ref—A、 ref_B或是refj:都可以作為輸入信號(hào)sig—A、 sig—B、 sig—C的共享 參考信號(hào)。輸入信號(hào)sig一A、 sig_B、 sig—C—般而言為模擬信號(hào)，而處理電路 215則為處理該輸入信號(hào)sig—A、 sig_B、 sig—C的電路，舉例來說，處理電路 215可以是濾波器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、放大器或信號(hào)緩沖器(buffer)。 圖2顯示，三個(gè)參考信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref—C (即共享參考信號(hào))經(jīng)由共同 的耦合單元224輸入至處理電路215的負(fù)輸入端，另一方面，輸入信號(hào)sig_A、 sig—B、 sig—C則分別通過耦合單元221、 222、 223輸入至處理電路215的正 輸入端，不論處理電路215正在對(duì)參考信號(hào)ref—A、 ref一B、 ref—C的何者進(jìn)行處理，其統(tǒng)一參考由該耦合單元224所接收的共享參考信號(hào)ref—A、 ref一B或 ref_C，也就是說，該處理電路參考共享參考信號(hào)來處理全部的輸入信號(hào)。如 上所述，如果三個(gè)參考信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref—C同時(shí)指到同一個(gè)參考點(diǎn)，例 如接地點(diǎn)，則耦合單元224可以僅接收三個(gè)參考信號(hào)ref—A、 ref_B、 ref—C 的其中一個(gè)(例如參考信號(hào)ref一B)，并將其耦合至處理電路215。在本實(shí)施 例中，耦合單元221、 222、 223及224利用電容來完成，而且該處理電路215 可以選擇性地包含箝位電路(clamp)，用來調(diào)整輸入信號(hào)sig—A、 sig—B、 sig—C 以及參考信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref—C的直流準(zhǔn)位。此外，集成電路元件200 還包含一個(gè)多工器(MUX) 230，耦接于耦合單元221、 222、 223與處理電路 215之間。耦合單元221、 222、 223將輸入信號(hào)sig—A、 sig—B、 sig—C耦合至 多工器230，多工器230負(fù)責(zé)從輸入信號(hào)sig—A、 sig—B、 sig_C中選擇并輸出 一待處理信號(hào)至處理電路215，以供后續(xù)處理。在此實(shí)施例中，輸入信號(hào)sig_—A、 sig_B、 sig—C分別通過各自的耦合單元傳輸至集成電路元件200，然而其各自 的參考信號(hào)ref一A、 ref一B、 ref—C形成一共享參考信號(hào)并通過同一個(gè)耦合單元 224而輸入至集成電路元件200。因此，不但集成電路元件200可以減少腳位 (pin)，而且電路板上的耦合單元也可以減少，節(jié)省更多的電路成本。如圖3所示，圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的示意圖。在此實(shí)施例屮，處 理電路215的負(fù)輸入端耦接兩個(gè)耦合單元225、 226，耦合單元225接收參考 信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref—C中的多個(gè)，例如參考信號(hào)ref—A及ref—B，另一個(gè) 耦合單元226則接收其余的參考信號(hào)，在本實(shí)施例中即參考信號(hào)ref一C，其中 參考信號(hào)ref一A及ref—B即構(gòu)成一個(gè)共享的參考信號(hào)。集成電路元件250除了 包含原本的處理電路215以及多工器230之外，還包含多工器235。多工器235 選擇將耦合單元225所接收的共享參考信號(hào)ref_A、ref—B或是將耦合單元226 所接收的參考信號(hào)refj:輸出至處理電路215，以供后續(xù)處理。更明確地說， 處理電路215參考共享參考信號(hào)來處理該輸入信號(hào)的一部分，即sig A及 sig一B，而參考參考信號(hào)ref一C來處理該輸/^信號(hào)sig—C。其中一種較佳實(shí)施 例為，使用同樣的多工器來完成多工器230與多工器235。在本實(shí)施例中，耦 合單元225及226利用電容來完成，而其余標(biāo)號(hào)與第一實(shí)施例相同的元件，其 功能與運(yùn)作方式都與第一實(shí)施例相同。如圖4所示，圖4為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的示意圖。在這個(gè)實(shí)施例中，除了集成電路元件300還包含有一個(gè)多工器310之外，其余電路的運(yùn)作方式都 與第一個(gè)實(shí)施例相同。多工器310耦接于耦合單元224與處理電路215之間， 目的在于提供電路的對(duì)襯性，使得輸入信號(hào)sig—A、 sig_B、 sig一C與共享參考 信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref_C所觀察到的輸入阻抗能更趨相同，其中一種較佳實(shí) 施例為，使用同樣的多工器來完成多工器230與多工器310。如圖5所示，圖5為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的示意圖。集成電路元件400 中還包含有箝位電路410、 420，分別耦接于處理電路215的兩輸入端。箝位 電路410用來調(diào)整輸入信號(hào)sig一A、 sig—B、 sig—C在集成電路元件400內(nèi)部的 直流準(zhǔn)位，而箝位電路420則用來調(diào)整共享參考信號(hào)ref_A、 ref—B、 ref一C 在集成電路元件400內(nèi)部的直流準(zhǔn)位。箝位電路410與箝位電路420視后端處 理電路215的應(yīng)用狀況，可以提供相同或不同的直流準(zhǔn)位。箝位電路410、 420 的實(shí)施方式有許多，常見的有利用 -個(gè)大電阻將輸入端耦合至設(shè)定的電壓準(zhǔn) 位，或是利用一個(gè)時(shí)序控制開關(guān)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將輸入端與設(shè)定的電壓準(zhǔn)位導(dǎo) 通，以調(diào)整輸入端的直流準(zhǔn)位。在這個(gè)實(shí)施例中，元件標(biāo)號(hào)與第一實(shí)施例相同 者，其功能與運(yùn)作方式都與第一實(shí)施例相同，唯該處列電路215則可以不l^包 含額外的箝位電路。然而，輸入信號(hào)sig—A、 sig一B、 sig—C n了以有各自的箝位 電路，如圖6所示，箝位電路430、 440、 450分別耦接于耦合單元221、 222、 223，用來調(diào)整輸入信號(hào)sig—A、 sig—B、 sig—C的直流準(zhǔn)位。箝位電路430、 440、 450可以位于集成電路元件的內(nèi)部或者外部，同理箝位電路420也可以 位于集成電路元件的外部，圖6所示僅為其中一種施例方式，然不應(yīng)以此實(shí)施 例來限制本實(shí)用新型的范圍。同樣地，圖6中元件標(biāo)號(hào)與第一實(shí)施例相同者， 其功能與運(yùn)作方式都與第一實(shí)施例相同，然該處理電路215則可以不再包含額 外的箝位電路。如圖7所示，圖7為本實(shí)用新型第六實(shí)施例的示意圖。集成電路元件500 包含兩個(gè)處理電路510、 520，處理電路510與處理電路520互相獨(dú)立，也即 處理電路510的操作與處理電路520的操作互不影響。輸入信號(hào)sig一A通過耦 合單元531傳送至集成電路元件500，更具體說，傳送至處理電路510的其中 一個(gè)輸入端(在此以正輸入端為例)；輸入信號(hào)sig—B通過耦合單元536傳送 至集成電路元件500，更具體說，傳送至處理電路520的其中一個(gè)輸入端(在 此以正輸入端為例)；處理電路510以及處理電路520所參考的參考信號(hào)ref—A與ref—B通過同一個(gè)耦合單元535耦合至集成電路元件500，更具體說，耦合 至處理電路510以及處理電路520的另一輸入端(在此以負(fù)輸入端為例)。參 考信號(hào)ref—A與ref—B分別為輸入信號(hào)sig—A、 sig—B的參考信號(hào)， 一般而言， 在同一塊電路板上，絕大多數(shù)的信號(hào)會(huì)以同一個(gè)參考點(diǎn)(例如接地點(diǎn))來作為 其參考信號(hào)，因此大多數(shù)的時(shí)候，參考信號(hào)ref一A與參考信號(hào)ref—B可以取自 同一參考點(diǎn)，也即兩者可以構(gòu)成一個(gè)共享參考信號(hào)。與第一實(shí)施例相同，輸入 信號(hào)sig—A、 sig—B—般而言為模擬信號(hào)，而處理電路510、 520則為分別處理 該輸入信號(hào)sig一A、 sig一B的電路，舉例來說，處理電路510、 520可以是濾波 器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、放大器或信號(hào)緩沖器。處理電路510、 520兩者同時(shí)參 考耦合單元535所接收的共享參考信號(hào)ref_A、 ref—B，如上所述，如果參考 信號(hào)ref—A、 ref一B同時(shí)指到同一個(gè)參考點(diǎn)，例如接地點(diǎn)，則耦合單元535可 以僅接收此二個(gè)參考信號(hào)ref_A、 ref一B的其中一個(gè)(例如參考信號(hào)ref B) 來當(dāng)作共享參考信號(hào)，并將其耦合至處理電路510、 520。如此一來，不但集 成電路元件500中兩個(gè)互為獨(dú)立的處理電路510以及處理電路520可以共享同 一個(gè)共享參考信號(hào)，以節(jié)省集成電路元件500的腳位，而且在電路版上參考信 號(hào)之間也可以共亨同一個(gè)耦合單元，進(jìn)一步減少元件的使用量，以降低成木。 在本實(shí)施例中，耦合單元531、 535及536利用電容來完成，而且處理電路510、 520可以選擇性地包含箝位電路，用來調(diào)整輸入信號(hào)sig一A、 sig—B以及共享 參考信號(hào)ref_A、 ref—B的直流準(zhǔn)位。雖然這個(gè)實(shí)施例僅以兩個(gè)處理電路為例， 然而若有更多的處理電路共享同一耦合單元也為本實(shí)用新型所保護(hù)的范ll。如圖8所示，圖8為本實(shí)用新型第七實(shí)施例的示意圖。此實(shí)施例中，集成 電路元件600中的處理電路510的其中一輸入端(在此以正輸入端為例)通過 多工器610連接至耦合單元531、 532，耦合單元531、 532分別用來接收輸入 信號(hào)sig一A與sig—B。依處理電路510的操作情形，多工器610可以選擇將輸 入信號(hào)sig—A或sig一B傳輸至處理電路510。另一方面，處理電路520的其中 一輸入端(在此以正輸入端為例)通過多工器620連接至耦合單元536、 537， 耦合單元536、 537分別用來接收輸入信號(hào)sig—C與sig_D。依處理電路520 的操作情形，多工器620可以選擇將輸入信號(hào)sig—C或sig—D傳輸至處理電路 520。在此實(shí)施例中，雖然處理電路510、 520的其中一個(gè)輸入端分別接收多個(gè) 信號(hào)，然而處理電路510、 520的另一個(gè)輸入端(在此以負(fù)輸入端為例)卻可以共享同一個(gè)耦合單元535來接收分別對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)sig—A、 sig—B、 sig—C、 sig—D的參考信號(hào)ref—A、 ref_B、 ref—C、 ref—D。 一般而言，在同一塊電路板 上，絕大多數(shù)的信號(hào)會(huì)以同一個(gè)參考點(diǎn)(例如接地點(diǎn))來作為其參考信號(hào)，因 此大多數(shù)的時(shí)候，參考信號(hào)ref—A、 ref_B、 ref—C、 ref—D可以取自同一參考 點(diǎn)，也即可以形成一個(gè)共享參考信號(hào)。同上一個(gè)實(shí)施例，輸入信號(hào)sigjl、 sig一B、 sig一C、 sig—D—般而言為模擬信號(hào)，耦合單元531、 532、 535、 536、 537利用電容來完成。在本實(shí)施例中，集成電路元件600可以選擇性地包含另 一個(gè)多工器(未顯示)，耦接于耦合單元535與處理電路510、 520之間，以 使參考信號(hào)ref—A、 ref—B、 ref_C、 ref—D所觀察到的輸入阻抗與輸入信號(hào) sig—A、 sig_B、 sig—C、 sig—D所觀察到的輸入阻抗更趨接近。在這個(gè)實(shí)施例 中，元件標(biāo)號(hào)與第四實(shí)施例相同者，其功能與運(yùn)作方式都與第六實(shí)施例相同。如圖9所示，圖9為本實(shí)用新型第八實(shí)施例的示意圖。在這個(gè)實(shí)施例中， 除了集成電路元件700還包含有三個(gè)箝位電路710、 720、 730之外，其余電路 的運(yùn)作方式都與第六實(shí)施例相同。集成電路元件700內(nèi)所包含的箝位電路710、 720、 730，分別用來調(diào)整輸入信號(hào)sig—A、輸入信號(hào)sigJ3與共享參考信號(hào) ref一A、 ref—B的直流準(zhǔn)位。同樣地，箝位電路710、 720、 730視后端處理電 路510、 520的應(yīng)用狀況，可以提供相同或不同的直流準(zhǔn)位。箝位電路710、 720、 730的實(shí)施方式有許多，常見的有利用一個(gè)大電阻將輸入端耦合至設(shè)定 的電壓準(zhǔn)位，或是利用一個(gè)時(shí)序控制開關(guān)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將輸入端與設(shè)定的電 壓準(zhǔn)位導(dǎo)通，以調(diào)整輸入端的直流準(zhǔn)位。與第五實(shí)施例相同，箝位電路710、 720、 730也可位于集成電路元件的外部。綜上所述，在任何運(yùn)用信號(hào)耦合的電路中，相較于現(xiàn)有將各別的參考信號(hào) 由各自的耦合單元耦合至集成電路元件不同的腳位，本案利用單一個(gè)耦合單元 將對(duì)應(yīng)于多個(gè)不同輸入信號(hào)的共享參考信號(hào)耦合至集成電路元件的同一個(gè)腳 位，如此可以節(jié)省集成電路元件的腳位數(shù)，以及耦合單元的個(gè)數(shù)，達(dá)到縮小元 件尺寸以及降低成本的目的。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其 實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改 變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種信號(hào)耦合電路，用來將模擬輸入信號(hào)耦合至一處理電路，其特征在于，包含有多個(gè)第一耦合單元，耦接于該處理電路的一第一輸入端，分別用來接收不同的輸入信號(hào)；以及一第二耦合單元，耦接于該處理電路的一第二輸入端，用來接收一共享參考信號(hào)，其中該處理電路參考該共享參考信號(hào)來處理該輸入信號(hào)的部分或全部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)耦合電路，其特征在于，該第一耦合單元為 電容器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)耦合電路，其特征在于，該第二耦合單元為 電容器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1項(xiàng)所述的信號(hào)耦合電路，其特征在于，還包含有- -第 一多工器，耦接于該第一耦合單元與該處理電路之間，用來自該輸入信號(hào)屮選 取一個(gè)并傳輸至該處理電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)耦合電路，其特征在于，還包含有 一第二多工器，耦接于該第二耦合單元與該處理電路之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)耦合電路，其特征在于，該處理電路為4莫擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)耦合電路，其特征在于，還包含有至少一 箝位電路，耦接于該處理電路的該第一輸入端，用來調(diào)整該輸入信號(hào)的直流電 壓準(zhǔn)位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)耦合電路，其特征在于，還包含有 一箝位 電路，耦接于該處理電路的該第二輸入端，用來調(diào)整該共享參考信號(hào)的直流電 壓準(zhǔn)位。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種信號(hào)耦合電路，用來將模擬輸入信號(hào)耦合至一處理電路，該信號(hào)耦合電路包含有多個(gè)第一耦合單元以及一第二耦合單元。該多個(gè)第一耦合單元耦接于該處理電路的一第一輸入端，分別用來接收不同的輸入信號(hào)。該第二耦合單元耦接于該處理電路的一第二輸入端，用來接收一共享參考信號(hào)，其中該處理電路參考該共享參考信號(hào)來處理該輸入信號(hào)的部分或全部。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK201118549SQ20072012252
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者陳建宏 申請(qǐng)人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司;晨星半導(dǎo)體股份有限公司