[发明专利]模数转换器的方法和设备

说明书

本技术的各种实施例可以包括用于模数转换器的方法和设备。根据本发明的各个方面的用于ADC的方法和设备可以结合根据定时信号的频率而变化的参考电压来操作。通过根据定时信号的频率改变参考电压，ADC生成具有基本上固定的电压变化的数字输出，而与定时信号的频率无关。

技术领域

本发明涉及模数转换器的方法和设备。

背景技术

模数转换器(ADC)在各种电子装置和系统中用于将模拟信号转变为数字信号。通常使用的一种ADC架构是Δ-ΣADC。Δ-ΣADC的差异化方面包括使用过采样与抽取滤波和量化噪声整形的结合。Δ-ΣADC的有利特性包括高分辨率和高稳定性。由于这些特性，经常选择Δ-ΣADC用于音频系统，例如听力装置、麦克风等。

由于使用Δ-ΣADC的许多装置的低工作电压，可以大大减少信噪比(SNR)性能和动态范围。系统的动态范围可以被描述为系统的噪声分量和削波(clipping)开始(电源不再足以提供更大波形的电平)之间的幅度范围，而SNR可以被描述为信号分量(在某个任意电平)与噪声分量的比。

许多音频应用需要增强的SNR性能和动态范围，同时保持特定的设计规范(例如工作电压、过采样比和芯片尺寸的总面积)。

Δ-ΣADC通常采用数字信号处理器来校正过放大的信号，去除噪声分量等。通常需要来处理宽电压范围的数字信号处理器包括包含许多组件的多个电路，并且通常在芯片上占据大面积。

发明内容

本技术的各种实施例可以包括用于模数转换器(ADC)的方法和设备。根据本发明的各个方面的用于ADC的方法和设备可以结合根据定时信号的频率而变化的参考电压来操作。通过根据定时信号的频率变化参考电压，ADC生成具有基本上固定的电压变化的数字输出，而与定时信号的频率无关。

附图说明

当结合以下说明性附图考虑时，通过参考详细描述可以得出对本技术的更完整的理解。在下面的附图中，相同的附图标记在所有附图中指代相似的元件和步骤。

图1是根据本技术的示例性实施例的系统的框图；

图2是根据本技术的示例性实施例的模数转换器的框图；

图3是根据本技术的示例性实施例的模数转换器的电路示意图；

图4是根据本技术的示例性实施例的模拟到数字的积分器电路；

图5是根据本技术的示例性实施例的模数转换器的框图；

图6是根据本技术的示例性实施例的参考电压发生器的电路示意图；

图7是根据本技术的示例性实施例的参考电压发生器的电路示意图；

图8A是示出根据本技术的示例性实施例的参考电压与频率的关系的曲线图；

图8B是示出根据本技术的示例性实施例的电流与频率的关系的曲线图；

图9是示出根据本技术的示例性实施例的ADC输入值与频率的关系的曲线图；

图10是示出根据本技术的示例性实施例的Δ-Σ调制器满量程值与频率的关系的曲线图；和

图11是示出根据本技术的示例性实施例的Δ-Σ调制器数字输出值与频率的关系的曲线图。

具体实施方式

可以按照功能块组件和各种处理步骤来描述本技术。这样的功能块可以由被配置为执行指定功能并实现各种结果的任何数量的组件来实现。例如，本技术可以采用可以执行各种功能的各种半导体装置，例如晶体管、电容器等。此外，本技术可以结合任何数量的电子系统(诸如汽车、航空和消费电子)来实施，并且所描述的系统仅仅是用于该技术的示例性应用。此外，本技术可以采用任何数量的常规技术用于信号采样、信号滤波、信号量化等。