[发明专利]基于VCO的连续时间流水线ADC

权利要求书

1.流水线模数转换器(ADC)，包括：

连续时间残留产生前端，用于量化模拟输入信号并产生第一数字信号和放大的残留信号；

压控振荡器(VCO)ADC后端，用于量化所述放大的残留信号并产生第二数字信号；和

数字信号重构滤波器，用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行滤波并产生最终的数字信号。

2.权利要求1所述的流水线ADC，其中所述连续时间残留产生前端包括：

量化器，用于产生所述第一数字信号；

数模转换器，用于接收所述第一数字信号并产生第一重构模拟信号；和

延迟电路，用于将第一模拟输入信号延迟到所述量化器并产生第一延迟的模拟输入信号，其中，所述延迟电路的响应与具有所述量化器和所述数模转换器的信号路径的响应相匹配。

3.权利要求2所述的流水线ADC，其中所述延迟电路匹配所述信号路径的幅度和相位。

4.权利要求2所述的流水线ADC，其中所述延迟电路包括电阻-电容器晶格。

5.权利要求2所述的流水线ADC，其中所述延迟电路包括一个或多个电感-电容器晶格。

6.权利要求2所述的流水线ADC，其中所述连续时间残留产生前端还包括：

节点，用于输出表示所述第一延迟的模拟输入信号和所述第一重构模拟信号之差的第一残留信号。

7.权利要求1所述的流水线ADC，其中所述连续时间残留产生前端包括：

残留放大器，用于放大残留信号并产生放大的残留信号。

8.权利要求7所述的流水线ADC，其中所述残留放大器包括具有二阶或更高阶的频率响应。

9.权利要求1所述的流水线ADC，其中所述数字信号重构滤波器包括：

第一滤波器，用于对所述第一数字信号进行滤波；

第二滤波器，用于对所述第二数字信号进行滤波；和

节点，用于组合所述第一滤波器和所述第二滤波器的输出以产生所述最终的数字信号。

10.权利要求9所述的流水线ADC，其中:

所述第一滤波器和所述第二滤波器的比率对应于：(1)产生所述放大的残留信号的残留放大器的信号传递函数；和(2)VCO ADC后端的信号传递函数。

11.权利要求9所述的流水线ADC，其中:

所述第一滤波器和所述第二滤波器的比率对应于：(1)产生所述放大的残留信号的残留放大器的信号传递函数；(2)VCO ADC后端的信号传递函数；和(3)CT残留产生前端的噪声传递函数。

12.权利要求1所述的流水线ADC，其中:

所述连续时间残留产生前端包括：

残留放大器，用于放大残留信号并产生放大的残留信号；和

用于在所述残留放大器的输入端注入抖动的电路；和

所述流水线ADC还包括：

相关器，用于使所述抖动和所述第二数字信号互相关联以提取：(1)产生所述放大的残留信号的残留放大器的信号传递函数；和(2)VCO ADC后端的信号传递函数。

13.一种用于流水线模数转换的方法，包括：

通过连续时间前端，产生表示模拟输入信号的第一数字信号、和表示所述模拟输入信号的延迟版本与从所述第一数字信号产生的重构模拟信号之差的残留信号；

放大所述残留信号以产生放大的残留信号；

通过压控振荡器(VCO)模数转换器(ADC)后端采样所述放大的残留信号的相位；

通过VCO ADC后端产生基于所述放大的残留信号的相位的第二数字信号；

对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行滤波；和

组合所述第一数字信号和所述第二数字信号的滤波版本以产生最终的数字输出。