[發明專利]用于放大器陣列的電阻性內插

有效

• 申請號: 201880015546.0
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN110383693B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: R·C·塔夫特;A·博德姆
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫尚白

在所描述的示例中，放大器陣列(100)(差分或單端)包括具有M個放大器(A6、A9)(M≥2)的放大器級(級N)，該放大器級連接到包含輸入行(101)和至少第二行(102)的電阻器內插器(100(N))(內插階數N2)。每行包含在節點(…5、6、7…)處串聯連接的內插電阻器(R、R')。輸入行包含連接到相應放大器(A6)的M個驅動節點(106D)，并且輸入行被并聯連接到第二行，其中至少一些第一行內插節點連接到對應的第二行內插節點。電阻器內插器包含至少一個多行內插單元(106)，其中：在輸入行(101)中，驅動節點(106D)通過第一內插電阻器(R)和第二內插電阻器(R)耦合到相應的相鄰的第一內插節點和第二內插節點(5、7)；在第二行(102)中，第三內插節點和第四內插節點(5、7)通過第三內插電阻器(R')和第四內插電阻(R')耦合到中間第五內插節點(106I)；并且其中第一內插節點和第二內插節點(5、7)分別連接到第三內插節點和第四內插節點(105I、107I)。

技術領域

本發明涉及包含電阻性內插器的電路和用于模數轉換的電路。

背景技術

模數轉換器(諸如閃存式和折疊式(folding))使用放大器陣列以并行處理輸入值。內插可以被用于在陣列中的兩個相鄰放大器之間生成中間值。例如，在折疊式ADC架構中，可以使用折疊來減少部件計數(諸如比較器的數量)，并且可以內插折疊的放大器陣列輸出以恢復分辨率。

電阻性內插在相鄰放大器之間使用兩個或更多個電阻器，以在放大器驅動的輸出之間提供一個或多個內插(中間)值。圖1A示出提供3倍內插的兩級級聯電阻器內插器的一部分。原理圖可以表示單端信號、或差分信號的極性。

級N放大器A1和級N放大器A2驅動節點D1和節點D2，其中串聯耦合的內插電阻器R/R’/R提供中間內插節點I1和中間內插節點I2。內插電阻器不需要具有相同的電阻值，如R和R’所示。

級N放大器驅動的節點D1/D2和內插節點I1/I2提供級N驅動和內插的輸出。級N輸出是驅動的節點處的級N+1放大器的輸入，其間具有內插節點。

圖1B示出用于放大器A1和放大器A2的電壓輸入V_IN,1和電壓輸入V_IN,2以及得到的輸出：來自驅動的節點D1和驅動的節點D2的驅動的輸出V_OUT,D1和驅動的輸出V_OUT,D2；以及來自內插節點I1和內插節點I2的內插(中間)輸出V_OUT,I1和內插(中間)輸出V_OUT,I2。內插電壓V_OUT,I1和內插電壓V_OUT,I2具有在放大器輸出V_OUT,D1和放大器輸出V_OUT,D2的中間的值。

圖1C示出具有對齊(和編號)的級節點的兩級電阻器內插器。如所配置的，級N放大器/節點A6/6利用驅動輸出驅動對應的級N+1放大器/節點A6/6，并且相鄰的級N內插節點5和級N內插節點7利用內插輸出驅動級N+1放大器/節點A3/3和級N+1放大器/節點A9/9，其中驅動節點之間具有內插電阻器/節點。

發明內容

在所描述的示例中，放大器陣列包含連接到電阻器內插器的放大器級。放大器級包含M個放大器(M≥2)。電阻器內插器被配置為提供內插階數(order)N(N≥2)，并且包含輸入行和至少第二行，每行包括在節點處串聯連接的多個內插電阻器。輸入行包括連接到相應放大器的M個驅動節點、以及在每個相鄰驅動節點中間的(N-1)個內插節點。輸入行與第二行并聯連接，其中第一行的內插節點中的至少一些連接到第二行的對應的內插節點。電阻器內插器包含至少一個多行內插單元，包括：在輸入行中，連接到第一內插電阻器和第二內插電阻器的驅動節點，該第一內插電阻器和第二內插電阻器連接在驅動節點和相應的相鄰的第一內插節點和第二內插節點之間；并且在第二行中，連接在相應的第三內插節點和第四內插節點與中間第五內插節點之間的第三內插電阻器和第四內插電阻器；以及其中分別連接到第二行的第三內插節點和第四內插節點的輸入行的第一內插節點和第二內插節點。