[發明專利]具有減小的平均輸入電流和減小的平均基準電流的模數轉換器

有效

• 申請號: 200580039633.2
• 申請日: 2005-10-17
• 公開（公告）號: CN101061636A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 費洛里恩·A.·奧普思尤
• 申請（專利權）人: 線性技術公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 杜娟

1.一種將差分模擬輸入信號轉換成數字輸出信號的方法，該差分模擬輸入信號包括第一模擬輸入信號與第二模擬輸入信號之間的差分，該方法包括：

從第一采樣設備獲得二進制輸出，該二進制輸出對應于第一模擬輸入信號；

如果從第一采樣設備獲得的二進制輸出為0，則：

采樣第一模擬輸入信號和第一基準信號中的一個；以及

然后采樣該第一模擬輸入信號和第一基準信號中的另一個；

如果從第一采樣設備獲得的二進制輸出為1，則：

采樣第一模擬輸入信號和第二基準信號中的一個；以及

然后采樣該第一模擬輸入信號和第二基準信號中的另一個；

從第二采樣設備獲得二進制輸出，該二進制輸出對應于第二模擬輸入信號；

如果從第二采樣設備獲得的二進制輸出為0，則：

采樣第二模擬輸入信號和第一基準信號中的一個；以及

然后采樣該第二模擬輸入信號和第一基準信號中的另一個；

如果從第二采樣設備獲得的二進制輸出為1，則：

采樣第二模擬輸入信號和第二基準信號中的一個；以及

然后采樣該第二模擬輸入信號和第二基準信號中的另一個；

其中第一采樣設備和第二采樣設備中的每一個分別從第一模擬輸入源和第二模擬輸入源汲取基本為0的平均電流；

基于第一采樣設備的采樣而將第一模擬輸入信號轉換成第一數字信號；

基于第二采樣設備的采樣而將第二模擬輸入信號轉換成第二數字信號；以及

使用數字合并器來合并第一數字信號和第二數字信號，以獲得數字輸出信號。

2.權利要求1的方法，還包括：對第一采樣設備、第二采樣設備以及數字合并器的操作進行同步。

3.權利要求2的方法，還包括：通過在第一采樣設備、第二采樣設備以及數字合并器之間共享公共時鐘發生器來進行同步。

4.權利要求1的方法，還包括：使用數字濾波器對數字輸出信號進行濾波，以獲得經濾波的數字輸出信號。

5.一種將差分模擬輸入信號轉換成高精度數字信號的方法，該差分模擬輸入信號包括第一模擬輸入信號與第二模擬輸入信號之間的差分，該方法包括：

對第一模擬輸入信號、第一基準信號以及第二基準信號進行采樣，該采樣使用第一低精度模數轉換器，該采樣被用于提供第一低精度數字信號，該第一模擬輸入信號的幅度大于或等于第一基準信號的幅度并且小于或等于第二基準信號的幅度；

在第一高精度模數轉換器中使用第一低精度數字信號來實現第一切換序列，該第一切換序列控制第一模擬輸入信號的采樣以及由第一高精度模數轉換器進行的第一模擬輸入信號的模數轉換，以產生第一高精度數字信號；

對第二模擬輸入信號、第一基準信號以及第二基準信號進行采樣，該采樣使用第二低精度模數轉換器，該采樣被用于提供第二低精度數字信號，該第二模擬輸入信號的幅度大于或等于第一基準信號的幅度并且小于或等于第二基準信號的幅度；

在第二高精度模數轉換器中使用第二低精度數字信號來實現第二切換序列，該第二切換序列控制第二模擬輸入信號的采樣以及由第二高精度模數轉換器進行的第二模擬輸入信號的模數轉換，以產生第二高精度數字信號；

其中第一高精度采樣設備和第二高精度采樣設備中的每一個分別從提供第一模擬輸入信號和第二模擬輸入信號的第一模擬輸入源和第二模擬輸入源汲取基本為0的平均電流；

使用數字合并器來合并第一高精度數字信號以及第二高精度數字信號，以獲得數字輸出信號。

6.權利要求5的方法，還包括：使用德爾塔-希格馬調制器作為第一低精度模數轉換器，該德爾塔-希格馬調制器包括被耦合以進行采樣操作的采樣電容器，被耦合以接收來自該采樣電容器的采樣信號的積分電容器，與該積分電容器相耦合的電壓放大器，被適配成接收該放大器輸出的比較器，以及用于調整該德爾塔-希格馬調制器操作的多個模擬開關。

7.權利要求5的方法，還包括：使用德爾塔-希格馬調制器作為第一高精度模數轉換器，該德爾塔-希格馬調制器包括被耦合以進行采樣操作的采樣電容器，被耦合以接收來自該采樣電容器的采樣信號的積分電容器，與該積分電容器相耦合的電壓放大器，被適配成接收該放大器輸出的比較器，以及用于調整該德爾塔-希格馬調制器的操作的多個模擬開關。