增量调制器、包括增量调制器的模数转换器及通信装置制造方法及图纸

技术编号:18623133 阅读:13 留言:0更新日期:2018-08-08 01:28
一种可变反馈增益的增量调制器、包括增量调制器的模数转换器及通信装置。所述增量调制器包括:电容器群组,共同连接到第一端子,且分别被分类成第一电容器群组及第二电容器群组;比较器,基于所述第一端子的电压依序产生n位数字输出信号;以及开关群组,包括分别连接到所述电容器的开关,其中所述开关分别被分类成分别连接到所述第一电容器群组及所述第二电容器群组的第一开关群组及第二开关群组,且所述第一开关群组及所述第二开关群组分别根据第一控制信号及第二控制信号来操作,所述第一控制信号及所述第二控制信号是基于所述n位数字输出信号及所述可变反馈增益确定的。根据本揭露的增量调制器可被实施成具有较低的功耗及小的实作面积。

Delta modulator, ADC and communication device including delta modulator

An incremental modulator with variable feedback gain, an analog to digital converter including an increment modulator and a communication device. The delta modulator includes: a capacitor group, connected to the first terminal, and separately classified as a first capacitor group and a two capacitor group; the comparator generates a n bit digital output signal based on the voltage in the first terminal; and the switch groups, including the switches that are connected to the capacitor, respectively. The switches are classified into the first switch groups and the first two switch groups connected to the first capacitor group and the second capacitor group respectively, and the first switch group and the second switch group are operated according to the first control signal and the two control signal number respectively, and the first control signal and the first control signal and the second switch groups are respectively operated. The second control signal is determined based on the n bit digital output signal and the variable feedback gain. According to the disclosed delta modulator, it can be implemented with lower power consumption and smaller actual area.

【技术实现步骤摘要】
增量调制器、包括增量调制器的模数转换器及通信装置[相关申请的交叉参考]本申请主张在2017年1月31日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2017-0014111号的优先权,所述韩国专利申请的公开内容全文并入本案供参考。
根据示例性实施例的方法及设备涉及一种通信装置,且更具体来说,涉及一种具有可变反馈增益的增量(Δ)调制器、包括所述增量调制器的模拟/数字转换器、及包括所述增量调制器的通信装置。
技术介绍
模拟/数字转换器将模拟输入信号转换成数字输出信号。无线通信系统使用模拟/数字转换器将所接收的射频(radiofrequency,RF)信号转换成基带信号,并基于模拟基带信号产生数字输出信号。模拟/数字转换器的实例可包括闪速型模拟/数字转换器、逐次逼近寄存器(SuccessiveApproximationRegister,SAR)型模拟/数字转换器、Σ-Δ模拟/数字转换器等,且每一种类型均可根据其特性而用于某一领域中。闪速型模拟/数字转换器具有快的运行速度,但包含2n个比较器来提供n位数字输出信号。因此,闪速型模拟/数字转换器会消耗大量的电力且具有大的实作面积。与闪速型模拟/数字转换器相比,逐次逼近寄存器型模拟/数字转换器具有低的运行速度,但仅包括一个比较器。因此,逐次逼近寄存器型模拟/数字转换器仅消耗少量的电力且具有小的实作面积。Σ-Δ模拟/数字转换器具有高的信噪比(signal-to-noiseratio,SNR),但包括无源元件的增量调制器的反馈增益被固定为1。
技术实现思路
根据示例性实施例的一方面,提供一种增量调制器,所述增量调制器包括:电容器群组,包括共同连接到第一端子的多个电容器,其中所述多个电容器分别被分类成第一电容器群组及第二电容器群组,以使所述增量调制器具有可变反馈增益;比较器,被配置成基于所述第一端子的第一端子电压依序产生n位数字输出信号,其中n是正整数;以及开关群组,包括分别连接到所述多个电容器的多个开关。所述多个开关分别被分类成第一开关群组及第二开关群组,所述第一开关群组及所述第二开关群组分别连接到所述第一电容器群组及所述第二电容器群组,且所述第一开关群组及所述第二开关群组被配置成分别根据第一控制信号及第二控制信号来操作,所述第一控制信号及所述第二控制信号是基于所述n位数字输出信号及所述可变反馈增益确定的。根据另一个示例性实施例的一方面,提供一种被配置成将模拟输入信号转换成数字输出信号的模拟/数字转换器,所述模拟/数字转换器包括:增量调制器,被配置成在采样阶段中接收所述模拟输入信号,并在转换阶段中输出所述数字输出信号,所述增量调制器具有可变反馈增益,所述增量调制器包括:电容器群组,包括共同连接到第一端子的多个电容器,所述多个电容器分别被分类成第一电容器群组及第二电容器群组,以使所述增量调制器具有可变反馈增益;比较器,被配置成基于所述第一端子的电压依序产生所述数字输出信号,所述数字输出信号具有n位,其中n是正整数;以及开关群组,包括分别连接到所述多个电容器的多个开关,其中所述多个开关分别被分类成第一开关群组及第二开关群组,所述第一开关群组及所述第二开关群组分别连接到所述第一电容器群组及所述第二电容器群组,且所述第一开关群组及所述第二开关群组被配置成分别根据第一控制信号及第二控制信号来操作,所述第一控制信号及所述第二控制信号是基于所述数字输出信号及所述可变反馈增益确定的。根据再一个示例性实施例的一方面,提供一种通信装置,所述通信装置包括:模拟/数字转换器,被配置成基于参考电压将模拟输入信号转换成数字输出信号,且包括具有可变反馈增益的增量调制器;以及参考电压产生器,被配置成产生所述参考电压并将所述参考电压施加到所述模拟/数字转换器,所述参考电压处于参考电压电平,所述参考电压产生器进一步被配置成基于所述可变反馈增益来确定所述参考电压的电平,且在采样阶段及转换阶段中维持所述参考电压的所述电平。根据再一个示例性实施例的一方面,提供一种增量调制器,所述增量调制器包括:第一电容器群组,包括共同连接到第一端子的第一多个电容器;第二电容器群组,包括共同连接到所述第一端子的第二多个电容器;第一开关群组,包括分别对应于所述第一多个电容器的第一多个开关;第二开关群组,包括分别对应于所述第二多个电容器的第二多个开关;第一控制器,被配置成基于第一n位数字输出信号来产生第一控制信号及第二控制信号,所述第一控制信号被配置成控制所述第一开关群组,所述第二控制信号被配置成控制所述第二开关群组;以及比较器,被配置成基于所述第一端子的第一电压电平依序产生所述第一n位数字输出信号。附图说明通过结合附图阅读以下详细说明,将更清楚地理解示例性实施例,在附图中:图1是根据示例性实施例的通信装置的方块图。图2是根据示例性实施例的模拟/数字转换器的详细方块图。图3是根据示例性实施例的模拟/数字转换器的方块图。图4说明根据示例性实施例的增量调制器。图5说明根据示例性实施例的增量调制器中所使用的时钟信号及逐次逼近寄存器时钟信号。图6A说明根据示例性实施例的增量调制器。图6B说明根据另一个示例性实施例的增量调制器。图7A及图7B分别说明根据示例性实施例的当增量调制器的反馈增益是1时的采样操作及转换操作。图8A及图8B分别说明根据示例性实施例的当增量调制器的反馈增益小于1时的采样操作及转换操作。图9A及图9B分别说明根据示例性实施例的当增量调制器的反馈增益大于1时的采样操作及转换操作。图10是根据示例性实施例的增量调制方法的流程图。图11是根据示例性实施例的增量调制方法的流程图。图12是根据示例性实施例的模拟/数字转换方法的流程图。图13A及图13B是根据一个或多个示例性实施例的通信装置的方块图。图14是根据示例性实施例的物联网(InternetofThings,IoT)装置的方块图。[符号的说明]10、10a、1300a、1300b:模拟/数字转换器20:天线30:射频电路40:参考电压产生器51:第一阶段52:第二阶段53:第三阶段54:第四阶段100、100a、100b:增量调制器110:减法器120:量化器130:放大器200:积分器200a:积分区块210、220、230、240、250:放大器260:第一减法器270:第二减法器280:第一积分器290:第二积分器1000a、1000b:通信装置1100a:天线1200a、1200b:射频集成电路1400a、1400b:调制解调器2000:物联网装置2100:应用处理器2200:通信接口2300:存储器2400:显示器2500:输入/输出装置2600:传感器Ain:模拟输入信号A*Vref:参考电压/高参考电压C11、C12、C13、C14、C15、C21、C22、C23、C24:电容器CLK:时钟信号CG、CG':电容器群组CG1、CG1':第一电容器群组CG2、CG2':第二电容器群组Conv:转换阶段CP、CP'、CP″:比较器CS1、CS1':第一控制信号CS2、CS2':第二控制信号D[t]:当前数据D[t-1]:先前数据DATAsignal_a:模拟数据信号DATAsignal_b:数字输入信号DL、DL':数字逻辑器Dout:数字输出信号Dou本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增量调制器,其特征在于,包括:电容器群组,包括共同连接到第一端子的多个电容器,其中,所述多个电容器分别被分类至第一电容器群组及第二电容器群组,以使所述增量调制器具有可变反馈增益;比较器,被配置成基于所述第一端子的第一端子电压依序产生n位数字输出信号,其中n是正整数;以及开关群组,包括分别连接到所述多个电容器的多个开关,其中所述多个开关分别被分类至第一开关群组及第二开关群组,所述第一开关群组及所述第二开关群组分别与所述第一电容器群组及所述第二电容器群组连接,且所述第一开关群组及所述第二开关群组被配置成分别根据第一控制信号及第二控制信号来操作,所述第一控制信号及所述第二控制信号是基于所述n位数字输出信号及所述可变反馈增益确定的。

【技术特征摘要】
2017.01.31 KR 10-2017-00141111.一种增量调制器,其特征在于,包括:电容器群组,包括共同连接到第一端子的多个电容器,其中,所述多个电容器分别被分类至第一电容器群组及第二电容器群组,以使所述增量调制器具有可变反馈增益;比较器,被配置成基于所述第一端子的第一端子电压依序产生n位数字输出信号,其中n是正整数;以及开关群组,包括分别连接到所述多个电容器的多个开关,其中所述多个开关分别被分类至第一开关群组及第二开关群组,所述第一开关群组及所述第二开关群组分别与所述第一电容器群组及所述第二电容器群组连接,且所述第一开关群组及所述第二开关群组被配置成分别根据第一控制信号及第二控制信号来操作,所述第一控制信号及所述第二控制信号是基于所述n位数字输出信号及所述可变反馈增益确定的。2.根据权利要求1所述的增量调制器,其特征在于,所述多个开关中的每一个均被配置为:根据所述第一控制信号及所述第二控制信号,将所述多个电容器中的所对应的电容器选择性地与参考电压端子或接地电压端子连接,且其中,施加到所述参考电压端子的参考电压电平在采样阶段及转换阶段中保持相同。3.根据权利要求2所述的增量调制器,其特征在于,所述可变反馈增益小于或等于1时,所述参考电压电平为第一电压电平,且所述可变反馈增益大于1时,所述参考电压电平是所述第一电压电平乘以所述可变反馈增益而得到的第二电压电平。4.根据权利要求1所述的增量调制器,其特征在于,所述第一电容器群组的第一电容与所述第二电容器群组的第二电容之比是x:(1-x),该x与所述可变反馈增益对应。5.根据权利要求4所述的增量调制器,其特征在于,所述可变反馈增益大于1时,所述x为乘以所述可变反馈增益后等于1,且所述可变反馈增益小于1时,所述x对应于所述可变反馈增益。6.根据权利要求1所述的增量调制器,其特征在于,在采样阶段中,所述可变反馈增益大于1时,所述第一控制信号和所述第二控制信号为彼此相同的n位先前数据,且在转换阶段中,所述第一控制信号是依序输出的n位当前数据,且所述第二控制信号是与所述n位当前数据无关的复位数据。7.根据权利要求1所述的增量调制器,其特征在于,在采样阶段中,所述可变反馈增益小于1时,所述第一控制信号是n位先前数据,且所述第二控制信号是与所述先前数据无关的复位数据,且在转换阶段中,所述第一控制信号和所述第二控制信号为彼此相同的依序输出的n位当前数据。8.根据权利要求1所述的增量调制器,其特征在于,在采样阶段中,所述可变反馈增益等于1时,所述第一控制信号和所述第二控制信号为彼此相同的n位先前数据,且在转换阶段中,所述第一控制信号和所述第二控制信号为彼此相同的n位当前数据。9.根据权利要求1所述的增量调制器,其特征在于,进一步包括位于所述第一端子与输入端子之间的输入开关,所述输入端子被配置成接收模拟输入电压,其中,所述输入开关被配置成在采样阶段中接通且在转换阶段中断开。10.根据权利要求1所述的增量调制器,其特征在于,进一步包括数字逻辑器,所述数字逻辑器被配置成:从所述比较器依序接收所述n位数字输出信号;产生所述第一控制信号及所述第二控制信号;以及将所产生的所述第一控制信号及所述第二控制信号分别提供至所述第一开关群组及所述第二开关群组。11.一种模拟/数字转换器,其配置为将模拟输入信号转换成数字输出信号,所述模拟/数字转换器的特征在于,包括:增量调制器,被配置成在采样阶段中接收所述模拟输入信号,并在转换阶段中输出所述数字输出信号,所述增量调制器具有可变反馈增益,其中,所述增量调制器包括:电容器群组,包括共同连接到第一端子的多个电容器,其中所述多个电容器分别被分类至第一电容器群组及第二电容器群组,以使所述增量调制器具有可变反馈增益;比较器,被配置成基于所述第一端子的电压依序产生所述数字输出信号,所述数字输出信号具有n位,其中n是正整数;以及开关群组,包括分别连接到所述多个电容器的多个开关,其中所述多个开关分别被分类至第一开关群组及第二开关群组,所述第一开关群组及所述第二开关群组分别与所述第一电容器群组及所述第二电容器群组连接,且所述第一开关群组及所述第二开关群组被配置成分别根据第一控制信号及第二控制信号来操作,所述第一控制信号及所述第二控制信号是基于所述数字输出信号及所述可变反馈增益确定的。12.根据权利要求11所述的模拟/数字转换器,其特征在于,所述增量调制器进一步包括输入开关,所述输入开关被配置成:在所述采样阶段中接收所述模拟输入信号并将所述模拟输入信号提供至所述第一端子。13.根据权利要求11所述的模拟/数字转换器,其特征在于,所述增量调制器进一步包括数字逻辑器,所述数字逻辑器被配置成:从所述比较器依序接收所述数字输出信号;产生所述第一控制信号及所述第二控制信号;以及将所产生的所述第一控制信号及所述第二控制信号分别提供至所述第一开关群组及所述第二开关群组。14.根据权利要求11所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李在训李宗祐罗启伦吴承贤李钟娓
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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