Δ-∑模数转换器的增益可编程技术的制作方法

本文件一般地，但不限于，涉及数模转换，更具体地，涉及δ-∑转换器电路。

背景技术：

1、模数转换器(adc)电路可用于将模拟信号转换为数字信号，然后可在数字域中进一步处理或使用数字信号。连续时间(ct)δ-∑(ds)adc擅长于精度和低功耗应用，并且可以使用逐次逼近寄存器(sar)adc作为量化器来降低功耗。

2、sar adc电路可以执行比特试验以将模拟信号的部分与参考电压进行比较，以确定表示模拟信号的特定样本的数字字的数字位值。sar adc可以使用数模转换器(dac)的电容器阵列来执行用于确定数字字的相应数字位值的位试验。

3、sar adc可以是理想的，因为它们需要低功率。然而，转换的连续性意味着转换可以相对缓慢，并且除了sar adc的dac之外，通常还使用过量环路延迟补偿(eldc)dac，以补偿当saradc用作ds adc中的量化器时sar转换引入的延迟。

技术实现思路

1、本公开涉及用于连续时间δ-∑adc中基于逐次逼近寄存器(sar)的量化器的过量环路延迟补偿(eldc)技术。该技术可以有效地编程和校准eld补偿sar量化器中的eld增益。使用本公开的各种技术，eldc电路可以包括具有数字可编程电容的电荷泵以调整增益，例如eldc数模转换器(dac)的增益或sar dac的增益。

2、在一些方面，本公开涉及一种逐次逼近寄存器(sar)模数转换器(adc)，用于将模拟输入信号转换为数字输出信号,所述sar adc包括:采样开关，连接到输入端，所述输入端用于接收所述模拟输入信号；耦合到所述采样开关的sar数模转换器(dac)，所述sar dac包括由sar控制信号控制的第一组电容器；和过量环路延迟补偿(eldc)电路，通过求和节点耦合到sar dac，所述eldc电路包括：eldc dac，包括由eldc控制信号控制的第二组电容器；电荷泵，耦合到所述第一组电容器或所述第二组电容器，所述电荷泵具有可编程电容以调节增益；和逻辑电路，用于：生成sar控制信号和eldc控制信号；和生成所述数字输出信号。

3、在一些方面，本公开涉及一种操作逐次逼近寄存器(sar)模数转换器(adc)以将接收的模拟输入信号转换为数字输出信号的方法,该方法包括：将过量环路延迟补偿(eldc)电路的电荷泵耦合到sar数模转换器(dac)的第一组电容器或eldc电路的eldc dac的第二组电容器,其中所述eldc电路通过求和节点耦合到所述sar dac，并且其中所述电荷泵具有可编程电容以调整增益；产生sar控制信号和eldc控制信号以分别控制所述第一组电容器和所述第二组电容器；和产生所述数字输出信号。

4、在一些方面，本公开涉及一种δ-∑模数转换器(adc)电路，用于在输入端接收模拟输入信号并生成数字输出信号,所述δ-∑模数转换器电路包括：输入求和节点，被配置为接收并组合所述模拟输入信号和是数模转换器电路的输出；和逐次逼近寄存器(sar)adc，用于接收所述数模转换器电路的组合模拟输入信号和输出的表示,所述sar adc包括：耦合到采样开关的sar数模转换器(dac)，所述sar dac包括由sar控制信号控制的第一组电容器；和过量环路延迟补偿(eldc)电路，通过求和节点耦合到sar dac,所述eldc电路包括：eldc dac，包括由eldc控制信号控制的第二组电容器；和电荷泵，耦合到所述第一组电容器或所述第二组电容器，所述电荷泵具有可编程电容以调节增益；和逻辑电路，用于：生成sar控制信号和eldc控制信号；和生成所述数字输出信号。

5、本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其不旨在提供本发明的排他性或穷举性解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。

技术特征：

1.一种逐次逼近寄存器(sar)模数转换器(adc)，用于将模拟输入信号转换为数字输出信号，所述sar adc包括：

2.权利要求1所述的sar adc，其中所述电荷泵耦合到所述第二组电容器，并且其中所述可编程电容调整所述eldc dac的增益。

3.权利要求2所述的sar adc，其中所述逻辑电路被配置为控制开关操作以：

4.权利要求3所述的sar adc，其中所述第一组电容器的电容器具有相应的顶板和底板，其中所述第二组电容器的电容器具有相应的顶板和底板，所述逻辑电路控制开关操作以：

5.权利要求3所述的sar adc，包括：

6.权利要求1所述的sar adc，所述逻辑电路接收校准信号，并且作为响应，控制开关操作以：

7.权利要求1所述的sar adc，其中所述电荷泵耦合到所述第一组电容器，并且其中所述可编程电容调整所述sar dac的增益。

8.一种操作逐次逼近寄存器(sar)模数转换器(adc)以将接收的模拟输入信号转换为数字输出信号的方法，该方法包括：

9.权利要求8所述的方法，包括：

10.权利要求9所述的方法，包括：

11.权利要求10所述的方法，其中所述第一组电容器的电容器具有相应的顶板和底板,其中所述第二组电容器的电容器具有相应的顶板和底板,该方法包括：

12.权利要求10所述的方法，包括：

13.权利要求8所述的方法，包括：

14.权利要求8所述的方法，包括：

15.一种δ-∑模数转换器(adc)电路，用于在输入端接收模拟输入信号并生成数字输出信号，所述δ-∑模数转换器电路包括：

16.权利要求15所述的δ-∑adc，其中所述电荷泵耦合到所述第二组电容器，并且其中所述可编程电容调整所述eldc dac的增益。

17.权利要求16所述的δ-∑adc，其中所述逻辑电路被配置为控制开关操作以：

18.权利要求17所述的δ-∑adc，其中用于在转换阶段期间控制开关操作的逻辑电路被配置为：

19.权利要求15所述的δ-∑adc，所述逻辑电路接收校准信号，并且作为响应，控制开关操作以：

20.权利要求15所述的δ-∑adc，其中所述电荷泵耦合到所述第一组电容器，并且其中所述可编程电容调整所述sar dac的增益。

技术总结
描述了一种用于连续时间Δ‑∑ADC中基于逐次逼近寄存器(SAR)的量化器的过量环路延迟补偿(ELDC)技术。该技术可以有效地编程和校准ELD补偿SAR量化器中的ELD增益。ELDC电路可以包括具有数字可编程电容的电荷泵以调节增益，例如ELDC数模转换器(DAC)的增益或SAR DAC的增益。

技术研发人员：刘少龙,D·P·卡尼夫,A·班德约帕得哈,志方明
受保护的技术使用者：美国亚德诺半导体公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13