模拟数字转换的制作方法

本公开整体涉及使用电子设备进行的信号通信或信号处理，并且更具体地涉及模拟数字转换。

背景技术：

1、电子设备包括传统计算设备，诸如台式计算机、笔记本计算机、智能电话、可穿戴设备如智能手表、以及互联网服务器。然而，电子设备还包括其他类型的计算设备，诸如个人语音助理(例如，智能扬声器)、无线接入点或路由器、恒温器和其他传感器或自动化控制器、机器人、汽车电子器件、嵌入其他机器如冰箱和工业工具中的设备、以及物联网(iot)设备。这些各种电子设备提供与生产力、通信、社交互动、安保、安全、远程管理、娱乐、交通运输和信息传播有关的服务。因此，电子设备在现代社会的许多方面发挥着至关重要的作用。

2、在当今互联世界中，电子设备提供的许多服务至少部分地依赖于电子通信。电子通信包括例如使用通过一个或多个网络(诸如互联网、wi-fi网络或蜂窝网络)发射的无线信号或有线信号在两个或更多个电子设备之间交换的那些通信。因此，电子通信可包括无线发射和接收以及有线发射和接收两者。为了进行此类电子通信，电子设备可使用收发器诸如无线收发器用于无线通信。

3、可通过在两个不同电子设备处的两个无线收发器之间传播信号来实现电子通信。例如，使用无线发射器，智能电话可通过空中介质向基站发射无线信号(作为上行链路通信的一部分)，以支持移动服务。使用无线接收器，智能电话可接收经由空中介质从基站发射的无线信号(作为下行链路通信的一部分)，以实现移动服务。在智能电话的情况下，移动服务可包括进行语音和视频通话、参与社交媒体互动、发送消息、观看电影、共享视频、执行搜索、获取地图信息或导航指令、寻找朋友、通常参与基于位置的服务、转账以及获得如乘车等另一服务。

4、这些移动服务中的许多移动服务至少部分地依赖于两个或更多个电子设备之间的无线信号的发射和接收。因此，科学家、电气工程师和电子设备的其他设计者努力开发可有效地使用无线信号来提供这些和其他移动服务的无线收发器。

技术实现思路

1、为了便于无线信号的发射和接收，电子设备可使用包括无线收发器的无线接口设备。无线收发器连同电子设备的其他部件可包括模拟数字转换器(adc)。一种类型的adc(异步数字斜坡adc)可能具有导致adc操作较慢和/或在流水线adc中产生麻烦的残差量的特性。在示例性实施方式中，异步数字斜坡adc可包括参考交叉检测器、斜坡发生器和电压移位器或偏移调整器。电压移位器可将输入信号的电压移位基于输入信号的值的电压移位量，以减少在数字值被锁定之前斜坡爬升的距离。通过减小斜坡化范围，数字斜坡adc可更快地操作。偏移调整器可将输出电压调整电压偏移量，以减少斜坡化过程中电压“过冲”的幅度。通过减少过冲幅度，可更充分地缩放流水线型adc应用中的残差信号，以提高后续模拟数字转换级的准确性。一种包括流水线型adc的模拟数字转换级的adc可包括电压移位器和偏移调整器。

2、在示例性方面，公开了一种用于模拟数字转换的装置。该装置包括模拟数字转换器(adc)。该adc包括参考交叉检测器、斜坡发生器和电压移位器。该参考交叉检测器包括输入和输出。该斜坡发生器耦合在该参考交叉检测器的该输出与该参考交叉检测器的该输入之间。该电压移位器也耦合在该参考交叉检测器的该输出与该参考交叉检测器的该输入之间。

3、在示例性方面，公开了一种用于模拟数字转换的装置。该装置包括用于响应于第二信号并基于参考值产生第一信号的构件。该装置还包括用于在第一时间基于该第一信号使电压移位的构件，其中该电压对应于该第二信号。该装置还包括用于在第二时间响应于至少部分地基于该第一信号的数字值使该电压斜坡化的构件，其中该数字值对应于数字输出信号的至少一部分。

4、在示例性方面，公开了一种用于模拟数字转换的方法。该方法包括基于第二信号和参考值产生第一信号。该方法还包括基于该第一信号使该第二信号的电压移位。该方法附加地包括响应于数字值使该第二信号的该电压斜坡化。该方法还包括基于该第一信号的改变锁存该数字值。

5、在示例性方面，公开了一种用于模拟数字转换的装置。该装置包括流水线型模拟数字转换器。该流水线型模拟数字转换器包括：多个模拟数字转换级；和至少一个放大器，该至少一个放大器耦合在该多个模拟数字转换级中的两个或更多个模拟数字转换级之间。该多个模拟数字转换级中的至少一个模拟数字转换级包括参考交叉检测器、斜坡发生器和至少一个电容器。该参考交叉检测器包括输入和输出。该斜坡发生器耦合到该参考交叉检测器的该输出。该斜坡发生器包括：多个缓冲器，该多个缓冲器串联耦合在一起；和多个电容器。该多个电容器耦合在该多个缓冲器与该参考交叉检测器的该输入之间。该至少一个电容器耦合在该参考交叉检测器的该输出与该参考交叉检测器的该输入之间。

6、在示例性方面，公开了一种用于模拟数字转换的装置。该装置包括模拟数字转换器(adc)。该adc包括参考交叉检测器、斜坡发生器和偏移调整器。该参考交叉检测器包括输入和输出。该斜坡发生器耦合在该参考交叉检测器的该输出与该参考交叉检测器的该输入之间。该偏移调整器耦合在该参考交叉检测器的该输出与该参考交叉检测器的该输入之间。

技术特征：

1.一种装置，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压移位器包括：

3.根据权利要求2所述的装置，其中：

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述电压移位器包括：

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述逻辑包括：

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述逻辑被配置为：

7.根据权利要求6所述的装置，其中：

8.根据权利要求3所述的装置，其中：

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压移位器被配置为：

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述电压移位器被配置为：

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述电压移位器被配置为：

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述参考交叉检测器被配置为：

13.根据权利要求12所述的装置，其中：

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述斜坡发生器包括：

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述电容器包括：

16.根据权利要求15所述的装置，其中：

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述时间数字转换器包括：

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述多个锁存器中的所述相应锁存器被配置为：

19.根据权利要求16所述的装置，其中所述斜坡发生器包括：

20.根据权利要求19所述的装置，其中：

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述时间数字转换器被配置为：

22.根据权利要求1所述的装置，其中所述模拟数字转换器包括：

23.根据权利要求22所述的装置，其中所述偏移调整器包括：

24.根据权利要求23所述的装置，其中：

25.根据权利要求24所述的装置，其中：

26.根据权利要求25所述的装置，其中：

27.根据权利要求24所述的装置，其中所述模拟数字转换器被配置为：

28.根据权利要求27所述的装置，其中所述模拟数字转换器被配置为：

29.根据权利要求28所述的装置，其中所述模拟数字转换器被配置为：

30.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括：

31.根据权利要求30所述的装置，其中所述流水线型模拟数字转换器被配置为：

32.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括：

33.根据权利要求32所述的装置，所述装置还包括：

34.根据权利要求1所述的装置，其中所述模拟数字转换器包括异步数字斜坡模拟数字转换器。

35.根据权利要求1所述的装置，其中：

36.根据权利要求35所述的装置，所述装置还包括：

37.一种用于模拟数字转换的装置，所述装置包括：

38.根据权利要求37所述的装置，其中用于斜坡化的所述构件包括：

39.根据权利要求37所述的装置，其中用于移位的所述构件包括：

40.根据权利要求37所述的装置，所述装置还包括：

41.根据权利要求40所述的装置，其中用于偏移的所述构件包括：

42.根据权利要求40所述的装置，所述装置还包括：

43.一种用于模拟数字转换的方法，所述方法包括：

44.根据权利要求43所述的方法，所述方法还包括：

45.根据权利要求44所述的方法，所述方法还包括：

46.根据权利要求43所述的方法，其中所述产生包括：

47.根据权利要求43所述的方法，其中所述移位包括选择性地：

48.根据权利要求43所述的方法，其中所述斜坡化包括：

49.根据权利要求43所述的方法，所述方法还包括：

50.根据权利要求49所述的方法，其中所述锁存包括：

51.一种装置，所述装置包括：

52.根据权利要求51所述的装置，其中：

53.根据权利要求52所述的装置，其中所述多个模拟数字转换级中的所述至少一个模拟数字转换级包括：

54.根据权利要求53所述的装置，其中：

55.根据权利要求52所述的装置，其中：

56.根据权利要求55所述的装置，其中：

57.根据权利要求52所述的装置，其中所述多个模拟数字转换级中的所述至少一个模拟数字转换级包括：

58.根据权利要求57所述的装置，其中：

59.根据权利要求51所述的装置，其中所述流水线型模拟数字转换器包括：

60.一种装置，所述装置包括：

61.根据权利要求60所述的装置，其中所述偏移调整器包括：

62.根据权利要求61所述的装置，其中：

63.根据权利要求62所述的装置，其中：

64.根据权利要求63所述的装置，其中：

65.根据权利要求62所述的装置，其中所述模拟数字转换器被配置为：

66.根据权利要求65所述的装置，其中所述模拟数字转换器被配置为：

67.根据权利要求66所述的装置，其中所述模拟数字转换器被配置为：

技术总结
公开了一种用于模拟数字转换的装置。在示例性方面，该装置包括模拟数字转换器(ADC)。该ADC包括具有输入和输出的参考交叉检测器。该ADC还包括斜坡发生器，该斜坡发生器耦合在该参考交叉检测器的该输出与该参考交叉检测器的该输入之间。该ADC还包括电压移位器，该电压移位器耦合在该参考交叉检测器的输出与该参考交叉检测器的该输入之间。

技术研发人员：A·阿卡万,S·A·米雷杰,孙磊,E·达格
受保护的技术使用者：高通股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24