模数转换器、集成电路和传感器系统技术方案

提供了一种集成电路，包括：模数转换器(ADC)，被配置为将模拟信号转换为数字信号；以及数字信号处理器(DSP)，被配置为处理数字信号，其中，ADC在将模拟信号转换为数字信号的处理期间产生电源并且通过电源向DSP供电。

【技术实现步骤摘要】
模数转换器、集成电路和传感器系统相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2018年12月20日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请No.10-2018-0166411的优先权，该申请的公开内容通过引用的方式整体并入本文中。
本公开涉及模数转换器(ADC)、集成电路和传感器系统。
技术介绍
模拟电路(例如，集成电路中的ADC)需要相对大的供电功率，以便提高信噪比(SNR)。另一方面，数字电路(例如，数字信号处理器(DSP))可能需要相对低的供电功率以降低功耗。然而，诸如电力管理集成电路(PMIC)之类的电源设备需要向集成电路内的模拟电路和数字电路提供不同大小的电力，因此可能存在诸如以下的问题：由于PMIC中的电压转换而引起的功率损耗，或者由于PMIC使用的外部电感器或电容器而引起的面积增加。因此，需要一种更有效地提供适于集成电路内的模拟电路和数字电路中的每一个的电力的方法。
技术实现思路
提供了一种模数转换器(ADC)、集成电路和传感器系统。其他方面部分地将在以下描述中阐述，且部分地将通过以下描述而变得清楚明白，或者可以通过本专利技术的实践来获知。根据本专利技术的一个方面，提供了一种集成电路，包括：数字信号处理器(DSP)，被配置为处理数字信号；以及模数转换器(ADC)，被配置为：将模拟信号转换为数字信号；在将模拟信号转换为数字信号的处理期间产生电源；并且基于所述电源向DSP供电。ADC还可以被配置为通过在将模拟信号转换为数字信号的处理期间对电源电容器充电来产生所述电源。ADC还可以被配置为：通过将连接到多个电容器中的至少一个电容器的电压从第一参考电压切换到第二参考电压来确定数字信号的位，通过电源电容器执行对所述至少一个电容器的多电平切换用于将电压从第一参考电压切换到第二参考电压，并且通过多电平切换对电源电容器进行电压充电来产生所述电源。所述至少一个电容器可以不同于按顺序布置的所述多个电容器中的顶置电容器。ADC还可以被配置为根据电源电容器的电压大小控制多电平切换，并且调整向DSP提供的电量。ADC还可以被配置为基于从外部电源提供的电力来将模拟信号转换为数字信号，并且DSP还可以被配置为基于从ADC产生的电源提供的电力来处理数字信号，而无需从外部电源接收电力。根据本公开的另一方面，提供了一种用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(ADC)，所述ADC包括：多个电容器；多个开关；以及逐次逼近型寄存器(SAR)逻辑，被配置为：通过将模拟信号连接到所述多个电容器来对模拟信号进行采样；将按顺序布置的所述多个电容器中包括顶置电容器的至少一个电容器浮置，以确定数字信号的最高有效位MSB；通过所述多个开关切换连接到所述多个电容器的电压，并且确定数字信号的MSB以外的位。SAR逻辑还可以被配置为通过将所述至少一个电容器浮置来确定数字信号的MSB，并且将第一参考电压或第二参考电压连接到所述多个电容器中除所述至少一个电容器之外的一个或多个电容器。SAR逻辑还可以被配置为通过将所述至少一个电容器浮置来确定数字信号的MSB，并且将中间电压连接到所述多个电容器中除所述至少一个电容器之外的一个或多个电容器，所述中间电压具有第一参考电压和第二参考电压之间的电压值。ADC还可以包括电源电容器，其中，当将连接到所述多个电容器中的至少一个电容器的电压从第一参考电压切换到第二参考电压时，SAR逻辑还可以被配置为通过电源电容器执行多电平切换用于将电压从第一参考电压切换到第二参考电压。SAR逻辑还可以被配置为通过多电平切换对电源电容器进行电压充电来产生电源，并且通过所述电源向数字信号处理器(DSP)供电。ADC还可以包括：电源状态检测器，被配置为确定电源电容器的电压是高于或等于阈值还是低于阈值，其中，SAR逻辑还可以被配置为根据确定的结果来控制多电平切换，并且调整向DSP提供的电量。SAR逻辑还可以被配置为根据指定可操作时间区域的时钟信号来检测比较器的输出信号的变化，并且基于检测到的比较器的输出信号的变化来产生用于控制所述多个开关的控制信号。根据本公开的另一方面，提供了一种传感器系统，包括：传感器；外部电源；数字信号处理器(DSP)，被配置为处理数字信号；模数转换器(ADC)，被配置为：基于从外部电源提供的电力来将传感器检测到的模拟信号转换为数字信号；在将模拟信号转换为数字信号的处理期间产生内部电源，并且基于内部电源向DSP供电。ADC还可以被配置为从外部电源接收电力，并且DSP还可以被配置为基于从ADC产生的内部电源提供的电力来处理数字信号，而无需从外部电源接收电力。DSP还可以被配置为从外部电源接收电力，并且基于从ADC和外部电源提供的电力来处理数字信号。ADC还可以被配置为从传感器接收电力，并且基于从传感器提供的电力和从外部电源提供的电力来将模拟信号转换为数字信号。DSP还可以被配置为从传感器接收电力，并且基于从ADC提供的电力和从传感器提供的电力来处理数字信号。根据本公开的另一方面，提供了一种模数转换器(ADC)，包括：多个采样电容器；多个多电平开关，每个多电平开关包括连接到所述多个采样电容器之一的第一端；电力电容器；以及处理器，被配置为通过选择性地切换所述多个多电平开关中的每一个以将所述多个采样电容器连接到第一参考电压、第二参考电压或者电力电容器之一，来将输入模拟信号转换为数字信号，其中，当处理器控制第一多电平开关从第一参考电压切换到第二参考电压时，可以利用来自所述多个采样电容器中的第一电容器的电压对电力电容器充电。处理器还可以被配置为控制多电平开关经由电力电容器从第一参考电压切换到第二参考电压。处理器还可以被配置为控制多电平开关在切换到第二参考电压之前，从第一参考电压切换到电力电容器。处理器还可以被配置为基于电力电容器的电压值选择性地切换所述多个多电平开关中的每一个。根据本公开的另一方面，提供了一种由模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号的方法，模数转换器(ADC)包括多个采样电容器、多个多电平开关和电力电容器，每个多电平开关包括连接到所述多个采样电容器之一的第一端，所述方法包括：通过选择性地切换所述多个多电平开关中的每一个以将所述多个采样电容器连接到第一参考电压、第二参考电压或者电力电容器之一，来将输入模拟信号转换为数字信号；并且当控制第一多电平开关从第一参考电压切换到第二参考电压时，利用来自所述多个采样电容器中的第一电容器的电压对电力电容器充电。所述方法可以包括：控制多电平开关经由电力电容器从第一参考电压切换到第二参考电压。所述方法可以包括：控制多电平开关在切换到第二参考电压之前，从第一参考电压切换到电力电容器。所述方法可以包括：基于电力电容器的电压值选择性地切换所述多个多电平开关中的每一个。附图说明通过以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得明确并且更容易理解，在附图中：图1是示出了根据实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路，包括：/n数字信号处理器DSP，被配置为处理数字信号；以及/n模数转换器ADC，被配置为：/n将模拟信号转换为数字信号；/n在将所述模拟信号转换为所述数字信号的处理期间产生电源；并且/n基于所述电源向所述DSP供电。/n

【技术特征摘要】
20181220 KR 10-2018-01664111.一种集成电路，包括：
数字信号处理器DSP，被配置为处理数字信号；以及
模数转换器ADC，被配置为：
将模拟信号转换为数字信号；
在将所述模拟信号转换为所述数字信号的处理期间产生电源；并且
基于所述电源向所述DSP供电。


2.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述ADC还被配置为通过在将所述模拟信号转换为所述数字信号的处理期间对电源电容器充电来产生所述电源。


3.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述ADC还被配置为：
通过将连接到多个电容器中的至少一个电容器的电压从第一参考电压切换到第二参考电压来确定所述数字信号的位，
通过电源电容器执行对所述至少一个电容器的多电平切换用于将所述电压从所述第一参考电压切换到所述第二参考电压，并且
通过所述多电平切换对电源电容器进行电压充电来产生所述电源。


4.根据权利要求3所述的集成电路，其中，所述至少一个电容器不同于按顺序布置的所述多个电容器中的顶置电容器。


5.根据权利要求3所述的集成电路，其中，所述ADC还被配置为根据所述电源电容器的电压大小控制所述多电平切换，并且调整向所述DSP提供的电量。


6.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述ADC还被配置为基于从外部电源提供的电力将所述模拟信号转换为所述数字信号，并且
所述DSP还被配置为基于从所述ADC产生的电源提供的电力来处理所述数字信号，而无需从外部电源接收电力。


7.一种用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器ADC，所述ADC包括：
多个电容器；
多个开关；以及
逐次逼近型寄存器SAR逻辑，被配置为：
通过将所述模拟信号连接到所述多个电容器来对所述模拟信号进行采样；
将按顺序布置的所述多个电容器中包括顶置电容器的至少一个电容器浮置，以确定所述数字信号的最高有效位MSB；
通过所述多个开关切换连接到所述多个电容器的电压，并且确定所述数字信号的MSB以外的位。


8.根据权利要求7所述的ADC，其中，所述SAR逻辑还被配置为通过将所述至少一个电容器浮置来确定所述数字信号的MSB，并且将第一参考电压或第二参考电压连接到所述多个电容器中除了所述至少一个电容器之外的一个或多个电容器。


9.根据权利要求8所述的ADC，其中，所述SAR逻辑还被配置为通过将所述至少一个电容器浮置来确定所述数字信号的MSB，并且将中间电压连接到所述多个电容器中除了所述至少一个电容器之外的一个或多个电容器，所述中间电压具有所述第一参考电压与所述第二参考电压之间的电压值。


10.根据权利要求8所述的ADC，还包括电源电容器，
其中，当将连接到所述多个电容器中的至少一个电容器的电压从所述第一参考电压切换到所述第二参考电压时，所述SAR逻辑还被配置为通过所述电源电容器执行多电平切换用于将所述电压从所述第一参考电压切换到所述第二参考电压。


11.根据权利要求10所述的ADC，其中，所述SAR逻辑还被配置为通过所述多电平切换对所述电源电容器进行电压充电来产生电源，并且通过所述电源向数字信号处理器DSP供电。


12.根据权利要求11所述的ADC，还包括：电源状态检测器，被配置为确定所述电源电容器的电压是高于或等于阈值还是低于阈值，
其中，所述SAR逻辑还被配置为根据所述确定的结果来控制所述多电平切换，并且调整向所述DSP提供的电量。


13.根据权利要求7所述的ADC，其中，所述SAR逻辑还被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪赫基，金载兴，姜诚赞，尹容燮，李忠镐，
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