[發明專利]模數轉換器、將可變增益放大器與模數轉換器介接的方法

有效

• 申請號: 201710226885.0
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107276592B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·帕瓦奧·莫雷拉;雷克斯·肯頓·黑爾斯
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H03M1/18
• 分類號: H03M1/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種模數轉換器裝置，其特征在于，包括：

接收第一共模參考電壓的第一端；

接收第二共模參考電壓的第二端；

可變增益放大器，所述可變增益放大器包括接收輸入信號的輸入端、提供基于所述第一共模參考電壓而偏置的第一輸出信號的輸出端和接收第一電源電壓的電源電壓端；

電壓移位器電路，所述電壓移位器電路包括耦合到所述可變增益放大器的所述輸出端的第一輸入端、第二輸入端和提供基于所述第二共模參考電壓而偏置的第三輸出信號的輸出端；

可變增益放大器半復制品模塊，所述可變增益放大器半復制品模塊包括耦合到所述電壓移位器電路的所述第二輸入端的輸出端，所述可變增益放大器半復制品模塊基于所述第一共模參考電壓和所述第二共模參考電壓來控制所述電壓移位器電路的所述第三輸出信號；以及

模數轉換器，所述模數轉換器包括耦合到所述電壓移位器電路的所述輸出端的輸入端，所述模數轉換器基于所述第三輸出信號而提供數字輸出信號；

所述電壓移位器電路包括：

電阻器，所述電阻器具有耦合到所述可變增益放大器的所述輸出端的第一端和耦合到所述模數轉換器的所述輸入端的第二端；以及

第一晶體管，所述第一晶體管包括耦合到所述電阻器的所述第二端的第一電流電極端、耦合到電壓參考的第二電流電極端和耦合到所述可變增益放大器半復制品模塊的所述輸出端的控制端，其中所述第一晶體管在線性模式中可變地有效，使得響應于由所述可變增益放大器半復制品模塊提供的電壓，在所述第一電流電極端處的電壓通過所述第二共模參考電壓來偏置。

2.根據權利要求1所述的模數轉換器裝置，其特征在于，另外包括：

具有耦合到所述可變增益放大器的第一端的第一開關，響應于確定所述輸入信號將被提供到所述模數轉換器，閉合所述第一開關。

3.根據權利要求2所述的模數轉換器裝置，其特征在于，響應于所述第一開關閉合，所述模數轉換器自所述模數轉換器裝置提供數字輸出信號。

4.根據權利要求1所述的模數轉換器裝置，其特征在于，所述可變增益放大器半復制品模塊包括：

放大器，所述放大器包括非反相輸入端、接收所述第二共模參考電壓的反相輸入端，以及輸出端；

晶體管，所述晶體管包括耦合到所述放大器的所述輸出端的控制端、耦合到所述放大器的所述非反相輸入端的第一電流電極和耦合到接地電壓參考的第二電流電極，其中所述晶體管在所述放大器的反饋路徑中；以及

包括第一端和第二端的電阻器，其中所述第二端耦合到所述晶體管的第一電流電極，其中所述電阻器和所述晶體管形成第二電壓移位器，以將在所述放大器的所述非反相輸入端處的第一電壓電平調節為所述第二共模參考電壓。

5.一種將可變增益放大器與模數轉換器介接的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述可變增益放大器處接收輸入信號，其中所述可變增益放大器具有第一電源電壓；

從所述可變增益放大器輸出第一輸出信號，其中所述第一輸出信號基于所述可變增益放大器的第一共模電壓而偏置；

在電壓移位器處接收所述第一輸出信號；

通過在所述電壓移位器處接收電壓以控制所述第一輸出信號的偏置來在模數轉換器的第二共模電壓處偏置所述第一輸出信號，其中控制偏置所述第一輸出信號的電壓在可變增益放大器半復制品模塊中基于第一共模電壓和第二共模電壓產生；以及

在所述模數轉換器處接收以所述第二共模電壓偏置的所述第一輸出信號；

所述電壓移位器包括：

電阻器，所述電阻器具有耦合到所述可變增益放大器的輸出端的第一端和耦合到所述模數轉換器的輸入端的第二端；以及

第一晶體管，所述第一晶體管包括耦合到所述電阻器的所述第二端的第一電流電極端、耦合到電壓參考的第二電流電極端和耦合到所述可變增益放大器半復制品模塊的輸出端的控制端，其中所述第一晶體管在線性模式中可變地有效，使得響應于由所述可變增益放大器半復制品模塊提供的電壓，在所述第一電流電極端處的電壓通過所述第二共模電壓來偏置。