[发明专利]模拟数字转换器及用于模拟数字转换器的输入缓冲器有效

专利信息
申请号: 201611010454.2 申请日: 2016-11-17
公开(公告)号: CN107017883B 公开(公告)日: 2020-11-13
发明(设计)人: 蔡志厚;林英儒 申请(专利权)人: 联发科技股份有限公司
主分类号: H03M1/00 分类号: H03M1/00;H03M1/46
代理公司: 北京市万慧达律师事务所 11111 代理人: 白华胜;王蕊
地址: 中国台湾新竹市*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 模拟 数字 转换器 用于 输入 缓冲器
【说明书】:

发明提供一种模拟数字转换器及用于模拟数字转换器的输入缓冲器,其中用于模拟数字转换器ADC的输入缓冲器包括:接收电路,耦接在电源电压和该ADC的取样保持电路之间,用于接收模拟输入信号并生成缓冲模拟信号;以及阻抗电路,耦接到该接收电路,用于选择性地提供可变阻抗;其中,当该ADC的该取样保持电路操作在第一阶段时,该阻抗电路提供小阻抗,当该ADC的该取样保持电路操作在第二阶段时,该阻抗电路提供大阻抗。通过本发明能够降低输入缓冲器的功耗。

技术领域

本申请涉及模拟数字转换器(analog-to-digital converter,ADC),尤其是,涉及利用动态偏置技术的ADC。

背景技术

目前,模拟数字转换器(analog-to-digital converter,ADC)广泛应用于各种应用中,如医疗系统、音频系统、测试和测量设备、通信系统、图像和视频系统等。最常见的ADC结构包括并联型ADC(flash ADC)、流水线ADC(pipeline ADC)和逐次逼近寄存器(successive approximation register,SAR)ADC。虽然flash ADC和流水线ADC的速度比SAR ADC快,但其电力消耗也比较大,不适合于电力供应有限的许多系统,如便携式设备。

SAR ADC的类型包括使用电阻性数字模拟转换器(resistive digital to analogconverter,RDAC)的电阻式(resistor string)SAR ADC、使用电容性数字模拟转换器(capacitive digital to analog converter,CDAC)的电容器阵列SAR ADC以及使用混合式DAC(即,C+R DAC)的电阻电容(R-C)混合式SAR ADC。一般来说,电容阵列SAR ADC比电阻式SAR ADC具有更好的线性。此外,R-C混合式SAR ADC常用来减少很长的电阻器串或庞大的电容器阵列在物理布局上所占用的区域。然而,由于半导体加工工艺的限制,需要有大电容,这造成更大的面积并且功耗增加。

因此,需要降低SAR ADC的功耗。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种模拟数字转换器及用于模拟数字转换器的输入缓冲器和参考电压发生器,以解决上述问题。

根据至少一个实施方式,提供一种用于模拟数字转换器ADC的输入缓冲器,包括:接收电路,耦接在电源电压和该ADC的取样保持电路之间,用于接收模拟输入信号并生成缓冲模拟信号;以及阻抗电路,耦接到该接收电路,用于选择性地提供可变阻抗;其中,当该ADC的该取样保持电路操作在第一阶段时,该阻抗电路提供小阻抗,当该ADC的该取样保持电路操作在第二阶段时,该阻抗电路提供大阻抗。

根据至少一个实施方式,提供一种模拟数字转换器ADC,用于将模拟输入信号转换为数字输出信号,该ADC包括输入缓冲器和逐次逼近寄存器ADC,逐次逼近寄存器ADC包括:取样保持电路,耦接到该输入缓冲器并产生经采样的模拟信号,用于在第一阶段对该缓冲模拟信号进行采样并且在第二阶段保持该经采样的模拟信号;数模转换器,用于在比较阶段根据多个控制信号和参考电压提供中间模拟信号;比较器,用于根据该中间模拟信号和该经采样的模拟信号提供比较结果;以及SAR逻辑,用于根据该比较结果提供该数字输出信号和该控制信号,输入缓冲器用于接收模拟输入信号以提供缓冲模拟信号并且包括:接收电路,耦接在电源电压和该逐次逼近寄存器ADC的该取样保持电路之间,用于接收该模拟输入信号并生成该缓冲模拟信号;以及第一阻抗电路,耦接到该接收电路,用于选择性地提供第一可变阻抗;其中,在该第一阶段该第一阻抗电路提供小阻抗,在该第二阶段该第一阻抗电路提供大阻抗。

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