连续时间∑-Δ模数转换器的制作方法

本文件一般地但不限于集成电路，更具体地，涉及模数转换器电路和系统。

背景技术：

1、在许多电子应用中，模拟输入信号被转换为数字输出信号(例如，用于进一步的数字信号处理)。例如，在精密测量系统中，电子设备可以设置有一个或多个传感器来进行测量，并且这些传感器可以产生模拟信号。模拟信号然后可以被提供给模数转换器(adc)作为输入，以生成用于进一步处理的数字输出信号。在另一个实例中，在移动设备接收器中，天线可以基于在空中携带信息/信号的电磁波来生成模拟信号。由天线生成的模拟信号然后可以被提供作为adc的输入，以生成用于进一步处理的数字输出信号。

2、adc的输入电压和输出电压之间的差可以对应于adc的量化误差。在一些adc中，量化误差可以由adc电路进一步处理，以“成形”量化误差，该量化误差在频域中表现为量化噪声。例如，噪声整形技术可以将量化噪声从感兴趣的信号频带推到更高的频率。

3、∑-δ调制器是一种可以实现高分辨率数字信号的反馈系统。∑-δ调制器已在各种电子电路中实现，包括但不限于模数转换器(adc)、数模转换器(dac)、频率合成器和其他电子电路。

4、基于∑-δ调制的模数转换器在数字音频和高精度仪器系统中得到了广泛的应用。通常，∑-δadc使用∑-δ调制器(例如，使用低分辨率adc，如1位adc、闪存adc、低分辨率逐次逼近寄存器(sar)等)对模拟信号进行编码，然后，如果适用，将数字滤波器应用于∑-δ调制器的输出，以形成更高分辨率的数字输出。可以提供环路滤波器以向∑-δ调制器提供误差反馈。∑-δ调制器的一个特点是其噪声整形能力。因此，∑-δadc通常能够实现高分辨率的模数转换。

技术实现思路

1、本公开描述了在不需要参考缓冲器或数字校正的情况下向精确adc递送精确低噪声参考电压的技术。在一个示例中，该技术可以使用集成电阻器分压器和外部电容器来从adc的电源或从集成参考源导出低噪声精度参考电压。

2、在一些方面，本公开涉及一种电路，包括：连续时间∑-δ模数转换器(adc)，包括adc内部的分压器电路，所述分压器电路包括耦合到数模转换器(dac)的电阻输入的第一电阻元件，其中所述adc被配置为在输入端子处接收模拟输入电压，并将所述模拟输入电压与参考电压进行比较，其中所述参考电压由所述分压器电路或由所述adc外部的参考电压电路产生；所述第一电阻元件具有耦合到所述adc的电源的第一端；所述dac的电阻输入具有第一端和第二端，其中所述dac的电阻输入的第一端被配置为耦合到所述第一电阻元件的第二端，并且其中所述dac的电阻输入的第二端被配置为耦合到参考电压；控制电路；和开关元件，耦合在所述第一电阻元件的第二端和所述dac的电阻输入的第一端之间,所述开关元件具有断开状态和闭合状态，其中所述控制电路被配置为操作所述开关元件。

3、在一些方面，本公开涉及一种操作连续时间∑-δ模数转换器(adc)的方法，所述方法包括：将分压器电路耦合到adc内部，包括：将第一电阻元件耦合到数模转换器(dac)的电阻输入，其中所述adc被配置为在输入端子处接收模拟输入电压，并将所述模拟输入电压与参考电压进行比较，其中所述参考电压由所述分压器电路或由所述adc外部的参考电压电路产生；将所述第一电阻元件的第一端耦合到所述adc的电源；和将所述dac的电阻输入的第一端耦合到所述第一电阻元件的第二端，并且将所述dac的电阻输入的第二端耦合到参考电压；将开关元件耦合在所述第一电阻元件的第二端与所述dac的电阻输入的所述第一端之间,所述开关元件具有断开状态和闭合状态；和控制所述开关元件的操作。

4、在一些方面，本公开涉及一种电路，包括：连续时间∑-δ模数转换器(adc)，包括adc内部的分压器电路，分压器电路包括耦合到数模转换器(dac)的电阻输入的第一电阻元件，其中所述adc被配置为在输入端子处接收模拟输入电压，并将所述模拟输入电压与参考电压进行比较，其中所述电压参考是由所述分压器电路产生的；所述第一电阻元件具有耦合到所述adc的电源的第一端；所述dac的电阻输入具有第一端和第二端，其中所述dac的电阻输入的第一端被配置为耦合到所述第一电阻元件的第二端，并且其中所述dac的电阻输入的第二端被配置为耦合到参考电压；控制电路；和开关元件，耦合在所述第一电阻元件的第二端和所述dac的电阻输入的第一端之间,所述开关元件具有断开状态和闭合状态，其中所述控制电路被配置为操作所述开关元件。

技术特征：

1.一种电路，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述电压参考在所述adc外部。

3.根据权利要求1所述的电路，其中所述电压参考在所述adc内部。

4.根据权利要求1所述的电路，包括：

5.根据权利要求1所述的电路，包括：

6.根据权利要求1所述的电路，包括：

7.根据权利要求1所述的电路，包括：

8.根据权利要求1所述的电路，包括：

9.根据权利要求1所述的电路，与比率传感器相结合。

10.根据权利要求1所述的电路，其中所述开关元件具有导通电阻，所述导通电阻与所述dac的电阻输入的电阻成比例。

11.根据权利要求1所述的电路，其中所述电压参考是由所述分压器电路产生的。

12.根据权利要求1所述的电路，其中所述电压参考由所述adc外部的电压参考电路产生。

13.一种操作连续时间∑-δ模数转换器(adc)的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述连续时间∑-δadc包括具有第一放大器电路的积分器电路，所述方法包括：

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述连续时间∑-δadc包括内部参考缓冲电路，所述方法包括：

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述连续时间∑-δadc包括内部参考缓冲电路，所述方法包括：

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述连续时间∑-δadc包括内部参考缓冲电路和参考缓冲电路，所述参考缓冲电路在所述adc的外部并且耦合到所述adc外部的电压参考电路，该方法包括：

18.一种电路，包括：

19.根据权利要求18所述的电路，包括：

20.根据权利要求19所述的电路，包括：

技术总结
本公开涉及连续时间∑‑Δ模数转换器。在不需要参考缓冲器或数字校正的情况下向精确模数转换器提供精确低噪声参考电压的技术。在一个示例中，一种技术可以使用集成电阻器分压器和外部电容器来从ADC的电源或从集成参考源导出低噪声精度参考电压。

技术研发人员：任乃芊,R·S·M·毛瑞诺
受保护的技术使用者：亚德诺半导体国际无限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15