度来看，负载似乎是并联连接的两个电容器，ADC电容器阵列155和电容器182。在“s”域中，理论负载用1/SCTOT表示，其中CT(]T= Cadc+Cgaino通过在采样阶段中，切换电容器182，利用附加电容降低产生的电压(Vin)，从而提供增益控制。通过改变增益控制组件180的总电容，可以升高或降低增益控制。
[0026]图3是根据实施例的转换阶段中的图1的DSR的例示。在必需采样数之后，随后使电容器阵列155与输入采样开关120隔离，并转变回到SAR-ADC内的正常电荷分配功能，其中在电源电压(Vdd)和接地电压(Vss)之间切换(模式开关160)电容器阵列，在元件之间再分配存储的电荷，以致在电容器的合成电压为V = Q/C，趋向于比较器130的基准电压131。随后通过SAR逻辑140和DAC 150的量化环路，处理比较器130的输出，直到迭代次数产生以及直至预定的分辨率。另外，在转换阶段，必须使增益控制组件180中的附加电容(电容182)与SAR-ADC电容器断开或者分离，以允许电荷再分配DAC，S卩，ADC电容器阵列155的正确操作。使所述附加电容与ADC电容器阵列155断开将不会改变存储在ADC电容器中的电压，因此在采样周期中产生的降低的信号振幅被维持到转换周期中。此外，隔离的附加电容器可被放电(把电容器182接地)，以便于下一个采样/转换循环中的正确操作。
[0027]图4是根据实施例的CMIN被表示成与CADC之比的增益控制特性曲线的例示。图4中表示了就CMN来说的增益的变化。
[0028]图5是根据实施例的频域中的CTcit比率为4:2:1的增益控制特性曲线的例示。如图5中所示，增益控制特性曲线随频率偏移恒定不变。图5表示4段(Gm段Ι-Gm段4)直接采样接收器的CT(]T为1:2:4的增益特性曲线。可以看出，仿真之间的增益偏移如预测那样，约为6dB，此外可看出相对衰减随着频率恒定不变，从而维持采样滤波器特性。
[0029]图6是按照实施例的时域中的CTcit比率为4:2:1的增益控制特性曲线的例示。从图6可以看出，该架构的另一个特征在于由于信号是作为电流输入的，因此当调整增益时，理论上不存在相位的变化。相移会是特别难以解决的影响，因为数字调制技术采用载波的相位信息作为编码的一部分，例如，64QAM具有64个数据位置，每个数据位置具有独特的相位和振幅信息，于是，与增益变化相关的任何相移会导致数据位置的讹误，和数据的讹误。
[0030]图7是按照实施例的基于图1的架构，把可变增益控制引入模数转换中的方法700中的操作的流程图。方法700始于开始710。控制随后被传给操作715。操作715基于模式开关160的定位。如果选择了采样模式，那么控制被传给操作720，以便按照采样处理进一步处理。操作720通过把开关185切换到采样阶段，把可变增益控制引入该处理中。在操作720之后，控制被传给操作725。在操作725中，如果开关160处于转换模式，那么控制被传给操作730，以便进一步处理。如果开关160未被设定成转换模式，那么控制被传给操作715，以便进一步处理。当控制被传给操作730时，使增益控制组件与在SAR-ADC 125的电容器阵列隔离，在比较器130，比较电容器中的合成电压和基准电压Vref 131。控制随后被传给操作750，在操作750，对电容器阵列中的电荷(Q)，进行SAR-ADC。在预定次数的迭代之后，控制随后被传给操作710，重新开始该处理。
[0031]这里说明的技术可包含在配置计算系统，以执行所述方法的计算机可读介质中。计算机可读介质可包括例如(但不限于)下述任意之一:磁存储介质，包括磁盘和磁带存储介质；光存储介质，比如光盘介质(例如，CDR0M、CDR等)和数字视频光盘存储介质；全息存储器；非易失性存储介质，包括基于半导体的存储单元，比如FLASH存储器、EEPROM、EPROM、ROM ;铁磁数字存储器；易失性存储介质，包括寄存器、缓冲器或高速缓存、主存储器、RAM等等；和数据传输介质，包括永久和间歇计算机网络、点对点通讯设备、载波传输介质、因特网，仅仅列举一些。可以使用其它新的各种计算机可读介质保存和/或传送这里讨论的软件模块。计算系统可呈多种形式，包括(但不限于)大型机、小型计算机、服务器、工作站、个人计算机、笔记本计算机、个人数字助手、各种无线设备和嵌入式系统，仅仅列举一些。典型的计算系统包括至少一个处理单元，相关的存储器和许多输入/输出(I/O)设备。计算系统按照程序，处理信息，并通过I/O设备产生作为结果的输出信息。
[0032]在特定实施例的上下文中，说明了按照本发明的实现。这些实施例是对本发明的举例说明，而不是对本发明的限制。许多变化、修改、增加和改进都是可能的。从而，对于这里描述成单个实例的组件，可以提供多个实例。各个组件、操作和数据存储之间的边界有点随意，在具体的例证结构的上下文中，举例说明了特定操作。可以预见功能的其它配置，并且所述其它配置在以下的权利要求的范围之内。最后，尽管这里举例说明了实施例的一些特征，不过，本领域的技术人员可想到许多修改、替代、变化和等同物。于是，应明白附加权利要求用来覆盖在本发明的精神之内的所有这样的修改和变化。
【主权项】
1.一种控制接收器中的增益的方法，所述方法包括: 在采样阶段中，将增益控制组件和ADC电容器阵列耦接到采样开关，其中所述采样开关的输入端连接至放大器；和 在转换阶段中，使所述增益控制组件和所述ADC电容器阵列隔离，并将所述ADC电容器阵列耦接到比较器。2.如权利要求1所述的方法，其中， 所述增益控制组件是电容器或电容器阵列。3.如权利要求2所述的方法，其中， 按照采样时钟信号，选择性地对所述采样开关进行切换。4.如权利要求3所述的方法，其中， 采样阶段还包含对所述ADC电容器阵列的电容器段充电。5.如权利要求4所述的方法，其中， 使所述增益控制组件和所述ADC电容器阵列隔离是把所述增益控制组件切换成接地。6.如权利要求5所述的方法，其中， 当被耦接到所述采样开关时，所述增益控制组件在转换阶段之前，改变所述ADC电容器阵列中的电荷量。7.如权利要求6所述的方法，其中， 按照与所述增益控制组件电容成比例的系数，降低所述ADC电容器阵列中的电荷量。8.如权利要求5所述的方法，其中， 所述增益控制组件向放大的输入信号提供可变负载。9.如权利要求8所述的方法，其中， 所述增益控制组件提供的可变负载是1/SCTOT，其中cTOT= cADC+cGAINo10.一种设备，包括: 采样开关，配置成使一端电连接到放大的输入信号，另一端电连接到增益控制组件和ADC电容器阵列，按照采样信号，所述采样开关控制输入端和第一采样电容器的另一端之间的连接和断开；和 具有一组指令的控制电路，其中所述一组指令使控制电路: 在采样阶段中，将所述增益控制组件和所述ADC电容器阵列耦接到采样开关；和在转换阶段中，使所述增益控制组件和所述ADC电容器阵列隔离，并将所述ADC电容器阵列耦接到比较器。11.如权利要求10所述的设备，其中， 所述增益控制组件是电容器或电容器阵列。12.如权利要求11所述的设备，其中， 按照采样时钟信号，选择性地对所述采样开关进行切换。13.如权利要求12所述的设备，其中， 采样阶段还包含对所述ADC电容器阵列的电容器段充电。14.如权利要求13所述的设备，其中， 使所述增益控制组件和所述ADC电容器阵列隔离是把所述增益控制组件切换成接地。15.如权利要求14所述的设备，其中， 当被耦接到所述采样开关时，所述增益控制组件在转换阶段之前，改变所述ADC电容器阵列中的电荷量。16.如权利要求15所述的设备，其中， 按照与增益控制组件电容成比例的系数，降低所述ADC电容器阵列中的电荷量。17.如权利要求14所述的设备，其中， 所述增益控制组件向放大的输入信号提供可变负载。18.如权利要求17所述的方法，其中所述增益控制组件提供的可变负载是1/SC.，其中 Ctot — C adc+Q;ain。19.一种电路，包括: 逐次逼近型寄存器数模转换器SAR ADC，具有能够连接到采样开关的输入端口，所述采样开关具有连接到放大器的输入端，所述SAR ADC被配置成利用折半查找法，把模拟波形转换成数字表示，并把所述数字表示输出给输出寄存器；和 增益控制组件，具有选择性开关，在采样阶段，把所述输入端口耦接到所述增益控制组件，在转换阶段，使所述输入端口与所述增益控制组件分离。20.如权利要求19所述的电路，其中， 所述SAR ADC包含电荷再分配电容器阵列。21.如权利要求20所述的电路，其中， 所述增益控制组件是电容器或电容器阵列。22.如权利要求21所述的电路，其中， 按照采样时钟信号，选择性地对采样开关进行采样。23.如权利要求22所述的设备，其中， 使所述增益控制组件和所述电荷再分配电容器阵列分离是把所述增益控制组件切换成接地。24.如权利要求23所述的电路，其中， 当被耦接到所述采样开关时，所述增益控制组件在转换阶段之前，改变所述电荷再分配电容器阵列中的电荷量。25.如权利要求24所述的电路，其中， 按照与增益控制组件电容成比例的系数，降低所述电荷再分配电容器阵列中的电荷量。26.如权利要求23所述的电路，其中， 所述增益控制组件向放大的输入信号提供可变负载。27.如权利要求26所述的方法，其中， 增所述益控制组件提供的可变负载是1/SCTOT，其中CTOT= Cadc+Cgaino
【专利摘要】一种分辨率精细、并且附加电路最小地实现增益控制的方法和系统。可在采样接收器的前端，与粗开关增益结合地配置精细的数字增益控制。精细数字增益控制机构被配置成接收输入信号，并使施加于接收的输入信号的增益适中。低噪声放大器(LNA)的输出端被连接到提供精细增益步进式增益控制的开关式衰减器。该级的输出端连接到开关级，开关级的输出端连接到电荷再分配逐次逼近型数模转换器(SAR？ADC)，所述SAR？ADC被配置成把模拟波形转换成数字表示。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105431847
【申请号】CN201480003482
【发明人】N·P·考利, I·阿里, V·I·苏埃蒂诺夫, K·平松
【申请人】英特尔公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年1月10日
【公告号】DE112014000418T5, US8730074, WO2014110314A1