專利名稱：可配置的連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査?shù)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)總的來(lái)說(shuō)涉及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，更具體地，涉及可配置的連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査?sigma delta)模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
有兩種類型的西格瑪?shù)聽(tīng)査?shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC和離散時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC。這兩種轉(zhuǎn)換器類型之間的一個(gè)不同之處在于所使用的反饋數(shù)字到模擬(DAC)信號(hào)的類型。連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC可以使用RC、LC、g m-C、或其它連續(xù)時(shí)間濾波器，而離散時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC可以使用開(kāi)關(guān)電容器濾波器。準(zhǔn)確的時(shí)鐘對(duì)于連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC比它對(duì)于離散時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC更重要。連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC對(duì)時(shí)鐘抖動(dòng)(clock jitter)更加敏感。此外，連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC提供比離散時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC更好的精度、固有的防混疊、和更高的操作頻率。有時(shí)，系統(tǒng)需要連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC的性能或能力優(yōu)點(diǎn)，而其它時(shí)間它不需要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括連續(xù)時(shí)間濾波器，其具有輸入端子和輸出端子；量化器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子，所述輸入端子耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的所述輸出端子；連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；以及開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括濾波器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子；求和電路，其具有耦接到所述濾波器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；量化器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子，所述輸入端子耦接到所述求和電路的所述輸出端子；連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；以及開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第二輸入端子、耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子、以及用于接收控制信號(hào)的控制端子。根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括連續(xù)時(shí)間濾波器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子；求和電路，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；量化器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子，所述輸入端子耦接到所述求和電路的所述輸出端子；連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；以及開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子，所述開(kāi)關(guān)響應(yīng)于控制信號(hào)。


通過(guò)示例的方式示出了本發(fā)明，并且本發(fā)明并不受附圖的限制，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示類似的元件。附圖中的元件出于簡(jiǎn)化和清楚的目的示出，并且并不必然按比例繪制。圖I以部分框圖形式和部分示意圖形式示出了可配置的連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC。
具體實(shí)施例方式總的來(lái)說(shuō)，提供了一種西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC，其可配置為在反饋路徑中具有連續(xù)時(shí)間DAC或離散時(shí)間DAC?？梢岳瞄_(kāi)關(guān)重新配置所述ADC反饋路徑，以根據(jù)可用的時(shí)鐘信號(hào)的 質(zhì)量來(lái)使用連續(xù)時(shí)間DAC或者離散時(shí)間DAC。通過(guò)從中選擇兩種反饋DAC中的一種，可以在轉(zhuǎn)換器的帶寬、功率、或精度之間進(jìn)行折中。在一個(gè)方面，提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，包括連續(xù)時(shí)間濾波器，其具有輸入端子和輸出端子；量化器，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸出端子的輸入端子，和多個(gè)輸出端子；連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；離散時(shí)間DAC，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；以及開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間DAC的輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間DAC的輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子。所述連續(xù)時(shí)間濾波器可以包括多個(gè)積分級(jí)，并且其中所述連續(xù)時(shí)間濾波器包括多個(gè)正饋路徑，每一正饋路徑具有耦接到所述多個(gè)積分級(jí)中的一個(gè)積分級(jí)的輸入、以及輸出。所述ADC還可以包括求和元件，所述求和元件具有多個(gè)輸入端子，所述多個(gè)輸入端子中的輸入端子耦接到所述多個(gè)正饋路徑中的正饋路徑。所述連續(xù)時(shí)間濾波器可以特征在于是RC (電阻-電容)濾波器、LC (電感-電容)濾波器、或gm-C (跨導(dǎo)-電容)濾波器。所述ADC還可以包括耦接在所述量化器的所述多個(gè)輸出端子和所述離散時(shí)間DAC的所述多個(gè)輸入端子之間的延遲元件。所述連續(xù)時(shí)間DAC可以提供連續(xù)時(shí)間DAC脈沖。所述離散時(shí)間DAC可以特征在于是開(kāi)關(guān)電容器DAC。所述ADC還可以包括抽選濾波器(decimation filter)，其具有耦接到所述量化器濾波器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及用于提供數(shù)字輸出的多個(gè)輸出端子。所述連續(xù)時(shí)間濾波器可以是N階積分器(N-th order integrator),其中N是大于或等于一的整數(shù)。在另一方面，提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，包括濾波器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子；求和電路，其具有耦接到所述濾波器的多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；量化器，其具有耦接到所述求和電路的輸出端子的輸入端子、以及多個(gè)輸出端子；連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；離散時(shí)間DAC，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；以及開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間DAC的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間DAC的輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子、以及用于接收控制信號(hào)的控制端子。所述濾波器可以是N階積分器，其中N是整數(shù)。所述濾波器可以是連續(xù)時(shí)間濾波器，所述連續(xù)時(shí)間濾波器特征在于是RC (電阻-電容)濾波器、LC (電感-電容)濾波器、或gm-C (跨導(dǎo)-電容)濾波器。所述ADC還可以包括耦接在所述量化器的所述多個(gè)輸出端子和所述離散時(shí)間DAC的所述多個(gè)輸入端子之間的延遲元件。所述連續(xù)時(shí)間DAC可以特征在于是連續(xù)時(shí)間回零(continuoustime return-to-zero) DAC。所述離散時(shí)間DAC可以特征在于是開(kāi)關(guān)電容器DAC。在又一方面，提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，包括連續(xù)時(shí)間濾波器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子；求和電路，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；量化器，其具有耦接到所述求和電路的輸出端子的輸入端子、以及多個(gè)輸出端子；連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；離散時(shí)間DAC，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子、以及輸出端子；以及開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間DAC 的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間DAC的輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子，所述開(kāi)關(guān)響應(yīng)于控制信號(hào)。所述求和電路可以包括多個(gè)增益元件，所述多個(gè)增益元件中的每一個(gè)具有與所述求和電路的所述多個(gè)輸入端子中的一個(gè)輸入對(duì)應(yīng)的第一輸入端子，并且所述多個(gè)增益元件每一都具有耦接在一起的第二端子；以及放大器，其具有耦接到所述多個(gè)增益元件的第二端子的輸入端子、以及耦接到量化器的輸入端子的輸出端子。所述連續(xù)時(shí)間濾波器可以是N階積分器，其中N是整數(shù)。所述連續(xù)時(shí)間DAC可以特征在于是連續(xù)時(shí)間回零DAC。所述離散時(shí)間DAC可以特征在于是開(kāi)關(guān)電容器DAC。在此，在表示使信號(hào)、狀態(tài)位或類似的裝置為其邏輯真或邏輯假狀態(tài)時(shí)，分別使用術(shù)語(yǔ)“斷言”或“置位”以及“取反”(negate)(或“去斷言”或“清位”)。如果邏輯真狀態(tài)是邏輯電平一，則邏輯假狀態(tài)是邏輯電平零。并且如果邏輯真狀態(tài)是邏輯電平零，則邏輯假狀態(tài)是邏輯電平一。在此描述的每一個(gè)信號(hào)可以被設(shè)計(jì)為正邏輯或負(fù)邏輯，其中負(fù)邏輯可以通過(guò)在信號(hào)名稱上的棒條(bar)或名稱后面的星號(hào)(* )指示。在負(fù)邏輯信號(hào)的情況下，該信號(hào)是低有效的，其中邏輯真狀態(tài)對(duì)應(yīng)于邏輯電平零。在正邏輯信號(hào)的情況下，信號(hào)是高有效的，其中邏輯真狀態(tài)對(duì)應(yīng)于邏輯電平一。注意，在此描述的任何信號(hào)可以被設(shè)計(jì)為負(fù)或正邏輯信號(hào)。因此，在替代的實(shí)施例中，可以將那些被描述為正邏輯信號(hào)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)為負(fù)邏輯信號(hào)，并且可以將那些被描述為負(fù)邏輯信號(hào)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)為正邏輯信號(hào)。圖I以部分框圖形式和部分示意圖形式示出了可配置的連續(xù)時(shí)間西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC 10?？膳渲玫腁DC 10被利用常規(guī)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)制造工藝技術(shù)構(gòu)造為集成電路的一部分，具有約1.4伏的電源電壓。在另一實(shí)施例中，可以不同地形成ADC10，并且可以使用不同的電源電壓?？膳渲玫腁DC 10包括電阻器12、連續(xù)時(shí)間濾波器14、求和電路16、量化器18、連續(xù)時(shí)間DAC 20、延遲元件22、離散時(shí)間DAC 24、以及開(kāi)關(guān)26。在所示出的實(shí)施例中，連續(xù)時(shí)間濾波器14是N階積分器，其中N整數(shù)。連續(xù)時(shí)間濾波器14包括放大器30、32和34，電阻器36、38和40，以及電容器42、44和46。求和電路16包括放大器50以及電阻器52、54、56、58和60。
電阻器12具有第一端子和第二端子，所述第一端子用于接收模擬輸入信號(hào)(其被標(biāo)以“模擬輸入”)。濾波器14具有連接到電阻器12的第二端子的輸入以及第一、第二、第三和第四輸出。求和電路16具有連接到濾波器14的第一輸出的第一輸入、連接到濾波器14的第二輸出的第二輸入、連接到濾波器14的第三輸出的第三輸入、以及連接到濾波器14的第四輸出的第四輸入。量化器18具有連接到求和電路16的輸出的輸入，以及多個(gè)輸出端子。延遲元件22具有連接到量化器18的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及多個(gè)輸出端子。離散時(shí)間DAC 24具有連接到延遲元件22的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子。連續(xù)時(shí)間DAC 20具有連接到量化器18的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及用于提供連續(xù)時(shí)間DAC脈沖的輸出端子。開(kāi)關(guān)26具有連接到連續(xù)時(shí)間DAC20的輸出端子的第一輸入端子，連接到離散時(shí)間DAC 24的輸出端子的第二輸入端子，以及連接到連續(xù)時(shí)間濾波器14的輸入端子的輸出端子。抽選濾波器28具有連接到量化器18的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及用于提供多個(gè)輸出位(其 被標(biāo)以“數(shù)字輸出”)的多個(gè)輸出端子。注意，盡管ADC 10被示出有單端輸入和復(fù)數(shù)個(gè)輸出端子，單本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道，ADC 10可以被實(shí)現(xiàn)有差分輸入和/或輸出。連續(xù)時(shí)間濾波器14包括多個(gè)積分級(jí)。從所述多個(gè)積分級(jí)中的每一個(gè)之間提供正饋路徑。第一正饋路徑存在于從電阻器12的第一輸入端子到電阻器58的第一端子。第二正饋路徑存在于從電阻器36的第一輸入端子到電阻器56的第一輸入端子。第三正饋路徑存在于從電阻器38的第一輸入端子到電阻器54的第一輸入端子。正饋路徑的數(shù)目取決于積分的階數(shù)。在另一實(shí)施例中，正饋路徑的數(shù)目和積分的階數(shù)可以是不同的。如在另一實(shí)施例中，連續(xù)時(shí)間濾波器14可以包括反饋路徑而不是正饋路徑。在連續(xù)時(shí)間濾波器14中，放大器30具有連接到電阻器12的第二端子的輸入端子，以及輸出端子。電容器42具有連接到放大器30的輸入端子的第一板電極，以及連接到電容器42的輸出端子的第二板電極。電阻器36具有連接到放大器30的輸出端子的第一端子，以及第二端子。放大器32具有連接到電阻器36的第二端子的輸入端子，以及輸出端子。電容器44具有連接到放大器32的輸入端子的第一板電極，以及連接到放大器32的輸出端子的第二板電極。電阻器38具有連接到放大器32的輸出端子的第一端子，以及第二端子。放大器34具有連接到電阻器38的第二端子的輸入端子，以及輸出端子。電容器46具有連接到放大器34的輸入端子的第一板電極，以及連接到放大器34的輸出端子的第二板電極。電阻器40具有連接到放大器32的輸入端子的第一端子，以及連接到放大器34的輸出端子的第二端子。在操作中，西格瑪?shù)聽(tīng)査嗀DC 10接收模擬輸入信號(hào)“模擬輸入”，并且在響應(yīng)中提供作為模擬輸入信號(hào)“模擬輸入”的表示的多個(gè)“數(shù)字輸出”位。輸出位的數(shù)目可以是任何數(shù)目，至少部分地取決于期望的分辨率。在一個(gè)實(shí)施例中，輸出位的數(shù)目等于八。通常，通過(guò)增加位數(shù)來(lái)獲得更大的分辨率。在ADC 10內(nèi)，連續(xù)時(shí)間濾波器14接收模擬輸入信號(hào)“模擬輸入”并從開(kāi)關(guān)26接收反饋信號(hào)。連續(xù)時(shí)間濾波器14被實(shí)現(xiàn)為N階積分器，其中N是大于或等于一的整數(shù)。如所示的，連續(xù)時(shí)間濾波器14包括三階的積分。在另一實(shí)施例中，連續(xù)時(shí)間濾波器14可以具有任何階數(shù)的積分。連續(xù)時(shí)間濾波器14向求和電路16的多個(gè)輸入提供積分器輸出加上多個(gè)正饋路徑輸出。求和電路16的所述多個(gè)輸入中的每一個(gè)都包含增益元件。在所示出的實(shí)施例中，增益元件是電阻器52、54、56和58。在另一實(shí)施例中，增益元件可以是不同的。注意，圖中所示的每一模塊都接收并使用時(shí)鐘信號(hào)(未示出)，來(lái)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。量化器18被實(shí)現(xiàn)為多位ADC。量化器18基于從求和電路16接收的輸入產(chǎn)生量化的離散的多位輸出。
通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)26斷言控制信號(hào)(被標(biāo)以“控制”)而選擇兩個(gè)反饋路徑中的一個(gè)?？刂菩盘?hào)“控制”可以是用戶生成的。在一個(gè)實(shí)施例中，控制信號(hào)“控制”提供自與微處理器(未示出)相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，并且包括單個(gè)控制位。在另一實(shí)施例中，控制信號(hào)“控制”可以不同地生成。一個(gè)反饋路徑包括離散時(shí)間DAC 24和延遲元件22。另一反饋路徑包括連續(xù)時(shí)間DAC 20。利用開(kāi)關(guān)電容器M位陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)離散時(shí)間DAC24。開(kāi)關(guān)電容器M位陣列具有相對(duì)良好的時(shí)鐘抖動(dòng)免疫性，這是因?yàn)閮H時(shí)鐘信號(hào)的上升沿被用于電荷存儲(chǔ)，而時(shí)鐘信號(hào)的下降沿被用于電荷傳送。時(shí)鐘信號(hào)沿并不用來(lái)停止電荷傳送。在時(shí)鐘信號(hào)具有相對(duì)高的抖動(dòng)時(shí)，可以使用離散時(shí)間DAC 24。在所示出的實(shí)施例中，利用連續(xù)時(shí)間回零DAC M位陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)時(shí)間DAC 20。與離散時(shí)間DAC 24相比，連續(xù)時(shí)間DAC 20需要具有相對(duì)較低抖動(dòng)的較高質(zhì)量的時(shí)鐘信號(hào)。在某些實(shí)施例中，還包括延遲元件22以確保正確的時(shí)序。在附圖中，在相關(guān)的模塊中，圖示地表示了兩個(gè)反饋DAC中的每一個(gè)所提供的輸出信號(hào)的類型。抽選濾波器28是一種常規(guī)的低通濾波器，并且耦接到量化器18的多位輸出，并被用于降低采樣率，以去除另外的噪聲，并增加輸出的分辨率。由于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置絕大部分由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的部件和電路構(gòu)成，因此未在超出如上所示的被認(rèn)為必要的程度解釋電路細(xì)節(jié)，以便理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的基本概念，以及不使本發(fā)明的教導(dǎo)模糊或分散。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將識(shí)別到，上述的操作的功能性之間的分界僅僅是說(shuō)明性的。多個(gè)操作的功能性可以被組合到單個(gè)操作中，和/或單個(gè)操作的功能性可以分布在另外的多個(gè)操作中。此外，替代實(shí)施例可以包含特定操作的多個(gè)實(shí)例，并且在多種其它實(shí)施例中操作的順序可以被改變。盡管在此參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，然而，可以進(jìn)行各種修改和改變而不偏離如下面的權(quán)利要求中提出的本發(fā)明的范圍。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的，并且意圖將所有這樣的修改包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在此就特定實(shí)施例描述的任何益處、優(yōu)點(diǎn)或?qū)?wèn)題的解決方案不應(yīng)被看作為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、需要的、或?qū)嵸|(zhì)性的特征或要素。如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)“耦接”不應(yīng)被限制到直接耦接或機(jī)械耦接。此外，如在此所使用的術(shù)語(yǔ)“一”(“a”或“an”)被定義為一個(gè)或更多個(gè)。此外，權(quán)利要求中的引入性的短語(yǔ)(諸如，“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”)的使用不應(yīng)被認(rèn)為是暗示了通過(guò)“一”(不定冠詞“a”或“an”)的另一權(quán)利要求要素的引入將含有這樣引入的權(quán)利要求要素的任何特定權(quán)利要求限制到僅含有一個(gè)這樣的要素的發(fā)明，即使在同一權(quán)利要求包含引入性的短語(yǔ)“一個(gè)或更多個(gè)”或“至少一個(gè)”以及“一”(不定冠詞“a”或“an”)時(shí)也是如此。對(duì)于定冠詞的使用也是如此。除非以另外的方式說(shuō)明，否則，諸如“第一”和“第二”的術(shù)語(yǔ)被用于在這樣的術(shù)語(yǔ)描述的要素之間任意地進(jìn)行區(qū)分。因此這些術(shù)語(yǔ)并不必然表示這些要素的時(shí)間上的或其它的優(yōu)先次序。
權(quán)利要求
1.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括 連續(xù)時(shí)間濾波器，其具有輸入端子和輸出端子； 量化器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子，所述輸入端子耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的所述輸出端子； 連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子； 離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；以及 開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子。
2.如權(quán)利要求I的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述連續(xù)時(shí)間濾波器包括多個(gè)積分級(jí)，并且其中所述連續(xù)時(shí)間濾波器包括多個(gè)正饋路徑，每一正饋路徑具有耦接到所述多個(gè)積分級(jí)中的一個(gè)積分級(jí)的輸入、以及輸出。
3.如要求2的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還包括求和元件，所述求和元件具有多個(gè)輸入端子，所述多個(gè)輸入端子中的輸入端子耦接到所述多個(gè)正饋路徑中的正饋路徑。
4.如權(quán)利要求I的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述連續(xù)時(shí)間濾波器特征在于是電阻-電容RC濾波器、電感-電容LC濾波器、或跨導(dǎo)-電容gm-C濾波器中的一個(gè)。
5.如權(quán)利要求I的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還包括延遲元件，所述延遲元件耦接在所述量化器的所述多個(gè)輸出端子與所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述多個(gè)輸入端子之間。
6.如權(quán)利要求I的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器脈沖。
7.如權(quán)利要求I的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器特征在于是開(kāi)關(guān)電容器數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
8.如權(quán)利要求I的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還包括抽選濾波器，所述抽選濾波器具有耦接到所述量化器濾波器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及用于提供數(shù)字輸出的多個(gè)輸出端子。
9.如權(quán)利要求I的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述連續(xù)時(shí)間濾波器是N階積分器，其中N是大于或等于一的整數(shù)。
10.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括 濾波器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子； 求和電路，其具有耦接到所述濾波器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子； 量化器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子，所述輸入端子耦接到所述求和電路的所述輸出端子； 連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子； 離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；以及開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第二輸入端子、耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子、以及用于接收控制信號(hào)的控制端子。
11.如權(quán)利要求10的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述濾波器是N階積分器并且N是整數(shù)。
12.如權(quán)利要求10的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述濾波器是連續(xù)時(shí)間濾波器，所述連續(xù)時(shí)間濾波器特征在于是電阻-電容RC濾波器、電感-電容LC濾波器、或跨導(dǎo)-電容gm-C濾波器中的一個(gè)。
13.如權(quán)利要求10的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還包括延遲元件，所述延遲元件耦接在所述量化器的所述多個(gè)輸出端子與所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述多個(gè)輸入端子之間。
14.如權(quán)利要求10的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器特征在于是連續(xù)時(shí)間回零數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
15.如權(quán)利要求10的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器特征在于是開(kāi)關(guān)電容器數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
16.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括 連續(xù)時(shí)間濾波器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子； 求和電路，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子； 量化器，其具有輸入端子和多個(gè)輸出端子，所述輸入端子耦接到所述求和電路的所述輸出端子； 連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子； 離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其具有耦接到所述量化器的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子；以及 開(kāi)關(guān)，其具有耦接到所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第一輸入端子、耦接到所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器的所述輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到所述連續(xù)時(shí)間濾波器的輸入端子的輸出端子，所述開(kāi)關(guān)響應(yīng)于控制信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述求和電路包括 多個(gè)增益元件，所述多個(gè)增益元件中的每一個(gè)具有與所述求和電路的所述多個(gè)輸入端子中的一個(gè)輸入對(duì)應(yīng)的第一輸入端子，并且所述多個(gè)增益元件每一個(gè)具有耦接在一起的第二端子；以及 放大器，其具有耦接所述多個(gè)增益元件的第二端子的輸入端子，以及耦接到量化器的輸入端子的輸出端子。
18.如權(quán)利要求16的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述連續(xù)時(shí)間濾波器是N階積分器，其中N是整數(shù)。
19.如權(quán)利要求16的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器特征在于是連續(xù)時(shí)間回零數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
20.如權(quán)利要求16的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述離散時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器特征在于是開(kāi)關(guān)電容器數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)(10)包括連續(xù)時(shí)間濾波器(14)、量化器(18)、連續(xù)時(shí)間數(shù)模轉(zhuǎn)換器(20)、離散時(shí)間DAC(24、)以及開(kāi)關(guān)(26)。量化器(18)具有耦接到連續(xù)時(shí)間濾波器(14)的輸出端子的輸入端子，以及多個(gè)輸出端子。連續(xù)時(shí)間DAC(20)具有耦接到量化器(18)的所述多個(gè)輸出的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子。離散時(shí)間DAC(24)具有耦接到量化器(18)的所述多個(gè)輸出端子的多個(gè)輸入端子，以及輸出端子。開(kāi)關(guān)(26)具有耦接連續(xù)時(shí)間DAC(20)的輸出端子的第一輸入端子、耦接到離散時(shí)間DAC(24)的輸出端子的第二輸入端子、以及耦接到連續(xù)時(shí)間濾波器(14)的輸入端子的輸出端子。
文檔編號(hào)H03M1/12GK102957432SQ201210289779
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者B·布瑞斯韋爾 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司