在节点上施加所需电压的制作方法

文档序号:7507165阅读:223来源:国知局
专利名称:在节点上施加所需电压的制作方法
技术领域
本发明涉及电路的设计,更具体而言,涉及用于在节点上施加所需电压的方法和装置。
背景技术
经常需要在电路的节点上施加所需电压。例如,可能需要在模数转换器(ADC)的特定点上施加特定的电压(术语为基准电压)。基准电压一般规定与寻求由ADC产生的最大数字代码相对应的最高电压。在相关技术领域中,众所周知,一般基准电压用于执行诸如将模拟信号转换成对应的数字代码或将数字代码转换成对应的模拟信号的操作。
为了在节点上提供这种所需电压,尝试了各种方法。在高负载与节点连接的情况下,在节点和电压源之间设置缓冲器。缓冲器对电压源提供的电压电平进行采样,并驱动高负载。当缓冲器提供高阻抗时,一般需要将从电压源汲取的电流量最小化。这种基于缓冲器的方案的一个问题是,缓冲器会在某些环境中引入太多的噪声。
在其它需要在节点上施加所需电压的环境中,可能出现附加/不同的问题。例如,可能需要在电路的多个节点上施加相同的所需电压,而各节点可能具有或低或高和/或不同的负载。可能还需要至少某些节点共用相同的电压源。
在这种情况下,从电压源到各节点的路由距离(从而路由电阻)有所不同,并且不同的距离(路由电阻)一般引起对应的电压降。从而,施加于各节点的电压电平可能不精确等于所需电压,并且偏离所需电压的偏离度一般与到电压源的距离成比例。在某些环境中,这种偏离是不能被接受的。
因此,需要在电路的节点上施加所需电压的方法和装置。


参照以下

本发明的各种特征图1A是用于说明在一个现有实施例中、在电压源和与高负载连接的节点之间需要缓冲器的现有电路图。
图1B是用于说明根据本发明的一个方面、在不使用中间缓冲器的情况下电压源可以与高负载连接的方式的电路图。
图2A是用于说明在一个现有实施例中、跨过不同路由电阻器的电压降导致在系列节点上施加不同的电压电平的方式的现有电路图。
图2B是用于说明根据本发明的一个方面、可以在系列节点的所有节点上施加相同的所需电压而与任何中间路由电阻无关的方式的电路图。
图3是用于说明用于在节点上施加所需电压的示例性电流源的细节的电路图。
图4A是用于说明在一个实施例中ADC的一般操作的方块图。
图4B是用于说明在一个实施例中包含多级的ADC的细节的方块图。
图5是用于说明在一个实施例中、包含快速ADC的ADC的一级的细节的逻辑图的方块图。
图6是用于说明一个现有实施例中的快速ADC的细节的电路图。
图7是用于说明根据本发明的一个方面、可以在不同的快速ADC中包含的多个节点上施加所需电压的方式的电路图。
图8A是一般用于说明根据本发明的一个方面、可以以差动模式操作电阻器梯链的方式的电路图。
图8B是方块图,用于说明在本发明的实施例中以差动模式操作的ADC的细节。
图9是其中可以实现本发明的示例性装置的方块图。
在附图中,相同的附图标记一般表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。由对应的附图标记中的最左端的数字表示元件首次出现的附图。
具体实施例方式
1.概述通过使电压源产生所需电压,并使电流源供给的电流与若电压源直接与节点连接会在节点上汲取的电流量相同,本发明的一个方面可以在节点上施加所需电压。由于使用了电流源,电压源基本上不必提供电流,而在其它情况下可能需要提供(不使用电流源的情况下)。如下所述,可以在某些情况下有利地使用这种特征。
例如,在一个实施例中,当节点与具有高负载的阻抗连接时,可以将电流源设计为产生电流量与会由高负载汲取的电流量相同的电流。结果,电压源可以不使用中间缓冲器而直接与高负载(或阻抗)连接。不使用缓冲器可以提高整个装置的信噪比(SNR)性能。
在另一示例性实施例中,使用共用电压源(提供所需电压)在与对应的阻抗连接的多个节点上施加相同的所需电压,而不会受到从电压源到各节点存在的路由电阻的影响。通过在各个节点上使用电流源可以获得相同的电压(由共用电压源提供),各电流源产生如果在有效阻抗上施加所需电压会通过对应的有效阻抗传输的电流量。结果,也可以基本上最小化/降低跨过任何路由电阻的电压降,由此保证在所有节点上施加相同的所需电压。
下面参照用于说明的例子说明本发明的几个方面。应当理解,提出大量的具体细节、关系和方法的目的在于全面理解本发明。但是,本领域技术人员很容易认识到,不使用其中一个或多个具体细节,或使用其它的方法等也可以实施本发明。在其它情况下,为了避免混淆本发明,不详细给出公知的结构或操作。
参照两个根据本发明的各个方面可以获得改进的示例性情况继续说明。首先,参照图1A和图2A说明两个示例性情况,然后参照图1B和图2B说明相应的改进。
2.示例性情况图1A是用于说明示例性现有电路100的电路图,该电路100包括电压源110、缓冲器120、负载电阻器130和路由电阻器140。假定要在节点143上施加所需电压,且负载电阻器130提供高负载(或汲取较大电流)。缓冲器120检测由电压源110产生的电压电平,并经由节点143驱动负载电阻器130。
可以通过考虑缓冲器120的特性等,设计电压源110,以在节点143上施加所需电压。但是,使用缓冲器一般会降低节点143处的信噪比(SNR)性能,所以可能不希望使用。另外,跨过电阻器140的电压降会导致降低在节点143上施加的所需电压。
如下面参照图1B所述(在参照图2A对示例性情况的说明之后),本发明的一个方面可以不使用缓冲器120而在节点143上施加所需电压。
图2A是用于说明现有电路中遇到的一些示例性问题的电路图,在该现有电路中,在串联的多个节点上需要相同的电压。所示电路包含分别与对应的负载阻抗(示作电阻器)220、230和240连接的节点212、223和234。阻抗220、230和240分别代表在节点212、223和234上由电路提供的负载量。
图中,共用电压源210用于在节点212、223和234上施加所需电压。电阻器215、225和235代表在从电压源到各节点的路径上存在的阻抗。例如,电阻器215代表从电压源到节点212的路由电阻,电阻器225代表从节点212到节点223的路由电阻,电阻器235代表从节点223到节点234的路由电阻。
容易理解,电流流过各路由电阻(215、225和235),跨过这些电阻器产生电压降。由于跨过各路由电阻器的电压降,在不同节点(212、223和234)上施加的电压有所不同。例如,由于在节点223上跨过两个电阻器215和225的电压降,所以节点223上的电压小于节点212上的电压(仅由于电阻器215导致压降)。如下面参照图2B所述(在参照图1B进行的说明之后),本发明的一个方面可以在所有节点212、223和234上施加所需电压。
3.改进图1B和图2B的电路分别用于说明与图1A和图2A的电路相比,根据本发明的各个方面得到的改进。一般而言,除了提供所需电压的电压源,还在各节点上引入电流源,该电流源供给的电流量等于在不使用电流源的情况下会流过在节点上连接的阻抗/负载的电流量。由于供给电流,所以不会有电流从电压源流出。结果,如下面参照图1B和图2B进一步详述,在各节点上直接施加由电压源提供的电压。
图1B是用于说明这样一种方式的电路图,即,根据本发明的一个方面,可以变更图1A的电路,以在节点143上实现所需电压。图中,示例性电路150包括电压源160、路由电阻器140、负载电阻器130和电流源190。与图1A的电路100相比,可以看出示例性电路150中增加了电流源190,而去除了缓冲器120。
图中,电压源160经由电压路径173与节点143连接,而电流源190在电流路径193上与节点143连接。电压源160产生的电压与节点143上的所需电压(待施加)相等。如下所述,在节点143上施加(存在)由电压源160产生的电压。
电流源190供给的电流量等于所需电压电平除以负载电阻器130的电阻。可以理解,该电流量等于当电流源190不存在时会流过电阻器130的电流量。
在操作时,由于在电阻器130中流过由电流源190供给的电流,所以会跨过电阻器130而存在所需电压。因此,会在节点143上施加所需电压。
电流源190也会引入噪声,但对应的电流成分一般会流过电压源160而不会到负载电阻器130。因此,所引入的噪声如所希望的那样至少基本上不影响负载电阻器130的操作。
另外,由于节点143所处的电压电位与由电压源160产生的电压电位相同,所以不会有电流流过电阻器140。如果电流源190产生的电流比所需要的电流稍微多一些,会有额外的电流流到电压源160。
类似地,如果电流源190产生的电流比所需要的电流稍微少一些,电压源160就提供余量(不足的量)电流以保证在节点143上施加所需电压。因此,一般而言,为了获得本发明的各种特征的优点,电流源一般仅需产生会由负载(或者,一般而言为阻抗)汲取的近似电流量。
参照这样一种方式继续说明本发明,即,为了在多个节点上施加相同的所需电压,可以对上面参照图2A说明的情况进行改进。
图2B是用于说明这样一种方式的电路图,即,根据本发明的一个方面,可以变更图2A的电路,以在各个节点212、223和234上得到相同的所需电压。除了图2A的电路中的构件,图2B中示例性电路250包含分别在节点212、223和234上的电流源260、270和280。图中,由电压源290代替电压源210。
电压源290产生等于所需电压的电压电平。如下面参照电流源的操作说明的那样,通过使用产生所需电压的共用电压源,在各节点212、223和234上施加相同的电压。
各电流源供给的电流量等于所需电压电平除以在各节点上连接的电阻器的电阻。例如,电流源260供给的电流量等于所需电压除以负载电阻器220的电阻。同样,各电流源270和280供给的电流量分别(大约)等于所需电压分别除以负载电阻器230、240的电阻。
在负载电阻器220、230和240的电阻相等的实施例中,由电流源260、270和280供给的电流量也会相等。例如,如果所需电压是“V”,且负载电阻器220、230和240的电阻是“R”,那么需要电流源供给的电流为V/R。
如果由电流源供给的电流是V/R,则没有电流流过路由电阻器215、225和235,从而跨过各路由电阻器没有电压降。由于跨过路由电阻器(215、225和235)没有电压降,所以会在节点212、223和234上施加所需电压(由电压源290产生)。
容易理解,电压源290产生所需电压,各电流源供给所需电流,以保证各节点上存在所需电压。将连接电流源与节点的路径(或其中的部分)称为电流路径,将连接电压源与节点的路径称为电压路径。下面参照图3说明可以实现电流源的方式。
3.电流源图3是用于说明一个实施例中的电流源260的细节的电路图。还可以类似地实现电流源190、270和280。但是,可以以相关领域中众所周知的某些其它方式实现任何电流源。图中,电流源260包括电压源310、运算放大器320、晶体管330和电阻器340。下面进一步详述各构件。
电压源310产生的电压与要在节点212上施加的所需电压相等。虽然图中示为单独的块,但可以通过使用与提供所需电压电平的电压源相同的单元,实现电压源310。电阻器340的电阻等于负载电阻器220的电阻。图中,运算放大器320在同相端上与电压源310连接,并在反相端上与电阻器340连接。运算放大器320的输出端与晶体管330连接。
由于运算放大器320提供很高的输入阻抗,所以在路径342上的反相端(也在节点344)的电压也会等于所需电压。由于没有电流流过路径342,那么流过电阻器340的电流等于路径212上的电流。流过电阻器340的电流又等于所需电压除以电阻器340的电阻。
由于电阻器340的电阻等于负载电阻器220的电阻,从而如希望的那样,提供等于所需电压除以负载电阻器220的电阻的电流通过节点212。还可以类似地实现电流源190、270和280。可以在某些环境中使用上述方法。下面,参照图4A和4B说明示例性环境。
4.ADC图4A是用于说明模数转换器(ADC)的一般操作的方块图。图中,ADC 400在路径401上接收模拟信号,在路径405上接收基准电压。ADC 400使用基准电压将模拟信号的采样转换成12位数字代码,并在线499-1~499-12上提供该数字代码。
由于相关领域中公知的原因,尤其当由ADC产生的位数(N)较大时,用多个级实现ADC。下面,参照图4B说明包含这种多个级的示例性实施例。
图4B是用于说明一个实施例中的ADC 400的细节的方块图。图中,ADC 400包含多个级410、430和450、代码产生器470和电压源480。电压源480为各个级供给基准电压Vref(“所需电压”),并要在所有级上施加相同的电压(电平)。
各级(410、430和450)使用Vref,以产生与作为输入而接收的模拟信号的电压电平对应的P位子代码。例如,级430转换路径413上的电压电平,以在路径433上产生P位子代码。P位的产生精度一般取决于所接收的电压的精度,因此要求Vref对于所有级相等。
代码产生器470根据级410、430和450产生的子代码产生N位(对应于路径401上的电压电平)。在一个实施例中,各P位代码包含用于纠错的“附加位”。例如,假定N=15,各级会产生6位代码,而额外的第6位是用于纠错的。一般地,第6位具有各子ADC需要另外产生的(15位中的)5位的最低有效位的一半权重。
除最后级450以外的各级产生代表((Vi-Vdac)×增益)的输出信号,其中,Vi代表模拟信号的电压电平,Vdac等于((子代码×Vref)/2P-1),P代表所产生的子代码中的位数,“增益”等于2P-1,-代表减法运算,×代表乘法运算。下面,参照图5进一步详述可以实现各级的方式。
5.级图5是用于说明一个实施例中ADC 400的级410的逻辑图的方块图。仅以参照级410为例提供说明,但也可以用类似的方式实现级430和450。图中,级410包含快速ADC 510、数模转换器(DAC)530、减法器540和放大器550。下面详述各块。
快速ADC 510(子ADC的例子)使用在路径406上接收的阈基准电压(Vt1)将在路径401上接收的模拟信号的采样转换成对应的P位子代码。在路径513-1~513-P(包含于图4B的路径411中,且P小于N)上提供P位子代码。在以下部分中,进一步详述可以实现快速ADC 510的方式。
DAC 530使用路径403上的另一阈基准电压(Vt2)将在路径513-1~513-P上接收到的子代码转换成路径534上的对应的模拟信号(Vdac)。图(图4B)中阈电压Vt1和Vt2得自共用的基准电压405,但是,由于路径中的路由电阻,Vt1和Vt2可能不会精确等于Vref。
减法器540产生模拟信号401(Vi)与在路径534上接收的模拟信号(Vdac)的差值。在路径545上提供差值电压(Vi-Vdac)。在一个已知的实施例中,使用在时钟周期的一个阶段(采样阶段)中充电达到输入信号电压、在另一个阶段(保持阶段)中用放大器550进行放大的电容器,来实现减法器540和DAC 530。
放大器550以2P-1的增益放大该差值电压,其中P代表由级410产生的子代码中的位数。在路径413上提供被放大的信号((Vi-Vdac)×增益),以由下一个ADC级解析N位数字代码中的剩余位。因此,最后的级450可以不包含DAC、减法器和放大器。参照在剩余级中包含的快速ADC的示例性实现方式继续进行说明。
6.快速ADC图6是用于说明一个现有实施例中的快速ADC 510的细节的电路图。为举例说明,假定图4B的级410和430分别包含快速ADC 510和650。为简明起见,ADC 400被描述为仅有两个级包含快速ADC,但是,快速ADC的数量一般取决于ADC中所用的级的数量。
图6中,快速ADC 510包含比较器610-1~610-(M-1)和电阻器630-1~630-M(合起来在节点611上形成负载电阻器),其中M等于2P,P等于相应子代码中的位数。图中,快速ADC 510经由路由电阻器620(代表从Vref到Vt1的路由路径的电阻)从路径405上的基准电压(Vref)接收路径406上的阈电压(Vt1)。前面已经说明,快速ADC 510使用Vt1(等于Vref的所需电压)将在路径401上接收的模拟信号转换成路径513-1~513-P上的对应的子代码。下面说明进行这种转换的方式。
电阻器630-1~630-M形成电阻器梯链(RDAC),各对电阻器的结点分别给比较器610-1~610-(M-1)提供一个比较电压。在所有电阻器630-1~630-M的电阻都相等的实施例中,跨过各电阻器的电压降等于Vt1/M,并在两个相邻的电阻器之间的节点上提供剩余的电压(即,Vt1-电压降的总和)作为一个比较电压。例如,假定P是2,那么路径640-1和640-2上的比较电压分别等于3*Vt1/4和2*Vt1/4(其中,*代表乘法算子)。
比较器610-1~610-(M-1)中的每一个将在路径401上接收的模拟输入信号与所接收的对应的比较电压相比较。各比较结果表示路径401上接收的采样的电压电平是否大于对应的比较电压。可以提供2P个比较结果输入到编码器(未示出),以产生P位子代码。
快速ADC 650也与快速ADC 510类似地操作,因此使用在路径615(包含于路径413中)上接收的阈电压(Vt1)将在路径413上接收的模拟信号转换成P位子代码。参照这种现有ADC的操作中的一些示例性问题继续说明。
7.快速ADC中的问题图6的快速ADC 510和650的一个问题在于,在节点611和655上施加于电阻器梯链上的阈电压不同,并且分别由于路由电阻器620和690而都不等于Vref(所需电压)。路由电阻器620和690代表各个从(图4B中的)电压源480的路由路径的电阻。一般在路径620和690中至少存在一定的电流量(与图2A的电阻器215、225和235中类似),并且,跨过路由电阻器所产生的电压降会导致在节点611和655上施加的阈电压有所不同且不等于Vref。
为了精确确定与采样对应的数字代码,可能要求施加于节点611和655上的各电压等于Vref(所需电压)。
这种快速ADC存在的另一个问题在于,如果电阻器梯链提供的负载太高,那么,产生各级需要的Vref的电压源(例如480)不能供给各电阻器梯链需要的电流量以获得所需电压。但是,如上所述,要求在流水线ADC的各级上施加Vref。
可以理解,上述问题与上面参照图1A和图2A说明的各点类似。参照对快速ADC 510和650的变更继续说明,以根据本发明的一个方面施加所需阈电压。
8.对快速ADC的变更图7是用于说明这样一种方式的电路图,即,为了在快速ADC 510和650中包含的各节点611和655上施加Vref(所需电压),可以对图6的现有电路进行变更。假定电压源480产生所需电压Vref,并与路径405连接。图7中,电路图除了包含图6的构件外,还包含电流源720和740(分别在节点611和655上)。
很容易发现,通过将快速ADC内的电阻器梯链模型化为一个单一的阻抗(在对应节点上的负载电阻器),那么电阻器梯链、电流源720和740、路由电阻器620和690以及电压源480的组合类似于图2B的电路。
特别地,节点611上的电流源720供给的电流量等于所需电压除以包含630-1~630-M的电阻器梯链的阻抗。同样,节点655上的电流源740供给的电流量等于所需电压除以包含660-1~660-M的电阻器梯链的阻抗。结果,如希望的那样,跨过各电阻器梯链而产生的电压等于基准电压(由电压源480供给的Vref)。
虽然参照单端电路进行以上说明,但如下参照图8A和8B所述,可以将上述方法扩展到差动电路。
9.差动ADC图8A和8B用于说明可以将上述方法扩展到差动模式的方式。特别地,图8A是一般说明可以在差动模式中实现电阻器梯链的方式的电路图。图8B是方块图,用于说明本发明的实施例中以差动模式操作的ADC的细节。下面进一步详述图8A和图8B。
图8A包含发起电流源812、吸收电流源815、电压源840和850、路由电阻器841和851以及电阻器890。电阻器890代表由电阻器梯链提供的阻抗。路由电阻器841和851分别代表从电压源840和850到节点849和859的路由电路。
电压源840和850用于在节点849和859上产生所需电压,且电流源812和815供给所需电流,以分别在节点849和859上得到所需电压(在差动模式中一起提供所需电压)。由电流源812和815供给的电流分别等于V840/R890和V850/R851,其中,V840和V850分别代表由电压源840和850产生的电压,R890和R851分别代表电阻器890和851的电阻。
图8B是方块图,用于说明本发明的实施例中以差动模式操作的ADC 800的细节。ADC 800将模拟信号的采样转换成对应的数字代码。图中,ADC 800包含三个级810、820和830,各级都产生子代码(一起用于产生数字代码)。
级810包含电阻器梯链(对应于图8A中的梯链851和890)、比较器和快速ADC中的两个电流源,以产生子代码。还可以类似地实现级820和830。虽然电流源可以被看作包含于对应的级中,但图中电流源在外部与各级连接。
因此,级810包含电流源812和815,级820包含电流源822和825,级830包含电流源832和835。各电流源产生的电流量等于所需电压(在连接节点上)除以与节点连接的负载电阻。例如,在级810中,电流源812产生的电流量等于电压源840产生的所需电压除以电阻器梯链的电阻。
电压源840用于在节点871、873和875上产生所需电压,电压源850用于在节点872、874和876上产生所需电压。路由电阻器841、842和843代表从电压源840到各级中对应的电阻器梯链的路径中存在的路由电阻。同样,路由电阻器851、852和853代表从电压源850到各级中对应的电阻器梯链的路径中存在的路由电阻。
由于由电流源供给足够的电流,所以没有电流流过路由电阻器841-843和851-853,且跨过任何路由电阻器没有电压降。结果,在节点871、873和875上施加由电压源840产生的对应的所需电压,在节点872、874和876上施加由电压源850产生的对应的不同电压。由此可以给各级提供所需差动电压。
从上述内容可以理解,通过结合使用电流源和电压源,可以在多个节点上施加所需电压(单端或差动)。可以在各种装置中实现上述方法。参照可以实现本发明的各个方面的示例性装置继续说明。
10.示例性装置图9是无线基站系统900的方块图,用于说明可以实现本发明的示例性系统。为举例说明,假定无线基站系统900用于传递对应于移动电话等的信号。但是,可以在其它通信系统(例如,数据处理系统等)中实现本发明的各个方面。
图9中,无线基站系统900包含天线901、滤波器910和940、混频器920、本机振荡器930、模数转换器(ADC)950、电压源960、变换器970、传输线980和数字信号处理器(DSP)990。下面进一步详述各构件。
天线901可以接收从移动电话机、其它无线基站等传来的各种信号。可将所接收的信号提供给滤波器910。滤波器910可以执行对应的传递功能,以产生所需频率的信号。在路径912上将所产生的信号提供给混频器920。可以用公知方法实现天线901和滤波器910。
本机振荡器930产生具有固定频率的信号并在路径932上提供该固定频率信号。在实施例中,可以用公知方法由锁相环、晶体等产生固定频率的信号(在路径932上)。
可以将混频器920用于将高频信号转换为具有任意所需频率的信号。在实施例中,将频率为1575MHz的信号转换成4MHz的信号。混频器920在路径912上接收经滤波的信号、在路径932上接受固定频率的信号作为输入,并在路径924上提供具有所需频率的信号。
滤波器940过滤在路径924上接收的信号,以去除可能存在的任何噪声成分。一般来说,混频器会产生噪声,且混频器的输出包含含有所需频率的信号的各种噪声成分。滤波器940仅在路径947上提供具有所需频率的信号。也可以用公知的方法实现混频器920、本机振荡器930和滤波器940。
变换器970将在路径947上接收的信号放大,以产生放大信号。将该放大信号通过路径975提供给模数转换器(ADC)950。
ADC 950使用在路径965上接收的基准电压将在路径975上接收的模拟信号转换成对应的数字代码。电流源960产生所需的基准电压并在路径965上提供该基准电压。可以通过传输线980将数字代码提供给DSP 990。可以用与上述ADC 400类似的方式实现ADC 950。DSP 990(处理模块的例子)接收数字代码,以提供各种用户应用(诸如电话呼叫、数据应用)。
因此,可以将上述本发明的各个方面用于在电路的节点上施加所需电压。
11.结论以上虽然说明了本发明的各种实施例,但应当理解,仅通过举例对它们进行说明,而非限定。因此,不应当用任何上述示例性实施例,而只应当依照下面的权利要求及其等同物,限定本发明的宽度和范围。
权利要求
1.一种用于在第一节点上施加所需电压的装置,所述第一节点与负载阻抗连接,所述装置包含与所述第一节点耦合的电压源,所述电压源产生所述所需电压;以及也与所述第一节点耦合的电流源,其中,所述电流源供给的电流量近似等于若在所述第一节点上施加所述所需电压会由所述负载阻抗汲取的电流量。
2.根据权利要求1的装置,其中,所述负载阻抗是高负载,并且,在所述电压源和所述第一节点之间没有缓冲器的情况下,所述电压源与所述第一节点耦合。
3.根据权利要求1的装置,其中,要在包含所述第一节点的多个节点上施加所述所需电压,所述多个节点与在所述多个节点中的各对节点之间存在的对应的路由电阻串联连接,所述多个节点中的每一个与多个负载阻抗中一个对应的负载阻抗连接,所述装置还包含多个电流源,所述多个电流源中的每一个与所述多个节点中一个对应的节点耦合,所述多个电流源中的每一个供给的电流量近似等于所述所需电压除以由对应的耦合的节点驱动的负载阻抗,所述多个电流源包含所述电流源。
4.根据权利要求3的装置,其中,所述电流源包含具有等于所述负载阻抗的电阻的电阻器。
5.一种模数转换器ADC,用于将模拟信号的采样转换成数字代码,所述ADC包含多个级,所述多个级中的每一个产生多个子代码中一个对应的子代码,所述多个子代码中的每一个包含至少一位,其中,所述子代码用于产生所述数字代码,所述多个级中的每一个包含具有第一端和第二端的电阻器梯链,所述电阻器梯链的第一端与提供所需电压的电压源耦合,所有电阻器梯链的第一端串联连接,所述电阻器梯链的所述第一端还与电流源耦合,所述电流源向所述电阻器梯链供给的电流量近似等于所述所需电压除以由所述电阻器梯链提供的阻抗。
6.根据权利要求5的ADC,其中,所述多个级中的每一个还包含用于接收输入信号和基准电压的子ADC,所述子ADC产生所述多个子代码中一个对应的子代码;用于根据所述基准电压将所述多个子代码中所述一个对应的子代码转换成对应的中间电压的数模转换器DAC;用于从所述输入信号中减去所述对应的中间电压以产生减法器输出的减法器;以及用于放大所述减法器输出从而为所述多个级中的下一级产生所述输入信号的放大器,其中,提供所述采样作为用于所述多个级中的第一级的所述输入信号。
7.根据权利要求6的ADC,其中,所述子ADC包含所述电阻器梯链和所述电流源。
8.一种用于向在模数转换器ADC电路中串联连接的多个节点施加基准电压的方法,所述节点中的各个节点分别与对应的负载阻抗连接,所述方法包含将电压源连接到所述节点之一上;分别将多个电流源连接到所述各节点上,各电流源与所述节点中一个对应的节点连接,并供给基本上等于所述基准电压除以与所述节点连接的负载阻抗的电流量。
9.根据权利要求8的方法,其中,所述电流源包含阻抗,穿过该阻抗产生电流,且所述阻抗与用于所述节点的对应负载阻抗匹配。
全文摘要
为了在驱动负载阻抗的节点上施加所需电压,将提供所需电压的电压源与节点连接。另外,还连接一个电流源,其供给的电流量相当于如果跨过阻抗只连接电压源会由阻抗汲取的电流量。结果,电压源可以基本上不用供给电流,这在某些情况下是很有利的。例如,可以将该方法用于将电压源直接连接到高负载,而无须在电压源和节点之间设置缓冲器。或可以将该方法用于这样一种情况,即,使用相同电压源在串联连接的多个节点中的每一个上施加相同的所需电压,而不会受到通常在各对节点之间存在的路由电阻影响。
文档编号H03M1/12GK1617454SQ20041008835
公开日2005年5月18日 申请日期2004年11月12日 优先权日2003年11月13日
发明者韦斯弗丝瓦莱亚·A.·潘塔克塔 申请人:得州仪器公司
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