[发明专利]比率ADC电路装置

说明书

技术领域

各种实施例一般地涉及一种比率ADC(模拟至数字)电路装置。

背景技术

标准ADC通过将它们与基准电压信号进行比较来变换模拟电压输入信号。由ADC用作基准的电压定义转换范围的全刻度范围。典型地，数字输出信号D_out由待转换的输入电压V_in和基准电压V_ref的比值来定义：

D_out= 2ⁿ * (V_in/V_ref)，

其中n对应于输出信号字的数字长度并且从而还规定转换过程的分辨率。等式将所期望的数字结果表示为一些应用的期望输出。如可以看到的，数字结果D_out是基于比率值即比值的，所述比值在这种情况下为待转换的输入电压V_in和基准电压V_ref之间的比值，所述基准电压V_ref典型地由应用提供并且可以具有例如3.3V或5V的值。

在用于使模拟输入值数字化的标准ADC中，外部基准电压被施加到ADC。这个外部基准电压常常得自ADC被嵌入到其中的应用的基准电压。典型地，基准电压可以为例如3.3V或5V，并且它可以由外部电压调节器生成。因此，当设计ADC时可能需要使用具有3.3V或5V的额定工作电压的器件/元件(诸如晶体管和电容器)使得外部基准电压V_ref能够在没有ADC核心被损坏或者产生虚假结果的情况下被馈送给ADC核心。换句话说，要求ADC的核心能够处理3.3V或5V。

由于3.3V或5V信号的使用，用深亚微米技术实现的那些类型的ADC在ADC核心中要求能够处理5V信号的器件。这可能导致ADC的高面积消耗，因为针对较高电压所设计的器件将趋于为较大的。此外，ADC电路的速度主要受与数字核心逻辑器件相比是较低的高压器件的性能支配，所述数字核心逻辑器件可以典型地以例如1.5V或更小的核心电压域中的工作电压操作。

发明内容

在各种实施例中提供了模拟至数字转换器装置，其可以包括：输入端子，其被配置成接收待转换的信号；基准端子，其被配置成接收基准信号；电压域特定基准端子，其被配置成接收电压域特定基准信号；模拟至数字转换器电路，其被耦合到所述输入端子、所述基准端子，并且耦合到所述电压域特定基准端子，所述电压域特定基准端子被配置成将待转换的所述信号与所述电压域特定基准信号相比较，从而生成第一数字比较信号，并且配置成将所述基准信号与所述电压域特定基准信号相比较，从而生成第二数字比较信号；以及比率电路，其被配置成使用所述第一数字比较信号和所述第二数字比较信号来确定待转换的所述信号的数字转换信号。

附图说明

在图中，相同的附图标记在不同的视图各处通常指代相同的部分。图未必按比例绘制，重点替代地通常被放置在说明本发明的原理之上。在以下描述中，参考附图对本发明的各种实施例进行描述，在附图中：

图1示出了ADC的普通实施方式；

图2示出了普通ADC装置的原理图；

图3示出了根据各种实施例的ADC装置300的原理图；

图4示出了根据各种实施例的ADC装置的示例性示意布局；

图5示出了根据各种实施例的ADC装置的另外的示例性示意布局；

图6示出了根据各种实施例的ADC装置600的示例性硬件实施方式；以及

图7示出了描绘根据各种实施例的ADC转换器中可能的过程流的流程图700。

具体实施方式

以下具体描述涉及附图，附图通过图示的方式示出了在其中可以实践本发明的特定细节和实施例。

单词“示例性”在本文中被用来意指“用作示例、实例或图示”。在本文中被描述为“示例性”的任何实施例或设计未必被解释为优于其他实施例或设计优选的或有利的。

关于形成在面或表面“之上”的沉积材料所使用的词“在…之上”可以在本文中被用来意指沉积材料可以被形成“直接地在...上”，例如与所暗示的面或表面直接接触。关于形成在面或表面“之上”的沉积材料所使用的词“在…之上”可以在本文中被用来意指沉积材料可以被形成“间接地在”所暗示的面或表面“上”，其中一个或多个附加的层被布置在所暗示的面或表面与沉积材料之间。