形成数模转换器和混合器的电子设备制造技术

本公开的实施例涉及形成数模转换器和混合器的电子设备。采集级接收数字输入信号，并且从中生成第一数字信号和与其互补的第二数字信号。第一处理级和第二处理级接收第一数字信号和第二数字信号，并且在时间上利用第一互补时钟信号和第二互补时钟信号从中生成第一模拟信号和第二模拟信号。输出级生成与以下中的一项等效的内部时钟信号：相移了在第一时钟信号的周期期间发生的瞬变的持续时间的第一时钟信号，或相移了在第二时钟信号的周期期间发生的瞬变的持续时间的第二时钟信号。当内部时钟信号处于第一逻辑水平时，输出级产生等于第一模拟信号的模拟输出信号，并且当内部时钟信号处于第二逻辑水平时，输出级产生等于第二模拟信号的模拟输出信号。

【技术实现步骤摘要】
形成数模转换器和混合器的电子设备相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月28日提交的法国专利申请号1874286的优先权，其内容在法律允许的最大范围内通过引用整体并入本文。
实施例涉及电子设备，并且更具体地涉及被称为混合数模转换器(也被称为混合DAC)的那些电子设备，其能够作为数模转换器和混合器两者操作。
技术介绍
时钟为采样频率fs的常规数模转换器通常被配置为将数字信号(该数字信号的值被编码在多个位上)转换为模拟信号，该模拟信号的模拟值与经编码的数字值成比例。混合数模转换器对于本领域技术人员而言是已知的，并且通常与混合器集成为诸如上述的数模转换器，该混合器被配置为将由转换器递送的模拟信号和由数模转换器接收的混合信号(该混合信号通常称为移置(transposition)信号)组合，以对输入信号进行频率移置，以便递送经频率移置的输出信号。移置信号可以例如具有等于采样频率fs的频率。在这种情况下，可以在这种混合DAC电子设备的输出处获得围绕采样频率移置的信号。另外，这种混合DAC电子设备在频率f方面的响应是类型的函数，而数模转换模拟转换器在频率f方面的响应是类型的函数。因此，对于围绕采样频率fs的频率移置，这种混合DAC电子设备相对于常规数模转换器的情况而言递送更大的输出功率。另外，相对于数模转换器和混合器的常规组合，这种混合DAC电子设备的结构通常在硅面积方面更紧凑并且消耗更少的功率。更具体地，这种混合DAC设备的常规结构包括处理电路装置，该处理电路装置被配置为接收包括N个位的数字输入信号。处理电路装置包括N个处理单元，N个处理单元中的每个处理单元被配置为接收数字输入信号和移置信号的对应位，并且N个处理单元中的每个处理单元被配置为生成对应的混合模拟信号。处理电路装置还包括输出电路装置，该输出电路装置被配置为组合混合模拟信号中的所有混合模拟信号，以便生成混合模拟输出信号。移置信号通常由混合DAC电子设备的至少一个本地振荡器生成。然而，在混合DAC电子设备内的本地振荡器的放置和移置信号的分布不仅增加了电子设备的设计的复杂性，而且也增加了硅面积和电子设备的消耗。而且，在由N个处理单元生成的混合模拟信号之间也存在定时失配。应当注意，具有千兆赫兹量级的频率的混合模拟信号之间的皮秒量级的定时失配可能已经引起混合DAC电子设备的性能问题，并且导致混合模拟输出信号中的误差。为了解决这些定时失配问题，在混合DAC电子设备中通常使用附加的处理电路来校准这些定时失配，这进一步增加了混合DAC电子设备的复杂度、硅面积和消耗。因此，需要提供一种低复杂度并且在硅面积方面具有较小占地面积的技术方法，以使得可以在相同结构中进行数字输入信号的数模转换和频率移置，而不会妥协性能。
技术实现思路
根据一个方面，提出了一种电子设备。该电子设备包括：采集级，被配置为接收数字输入信号并且被配置为分别生成第一数字信号和与第一数字信号相反的第二数字信号；第一处理级和第二处理级，被配置为分别接收第一数字信号和第二数字信号，并且被配置为分别在时间上利用第一时钟信号生成第一模拟信号和在时间上利用第二时钟信号生成第二模拟信号，第二模拟信号在容差范围内与第一时钟信号相反；以及输出级，被配置为根据第一时钟信号或第二时钟信号的值来生成等于第一模拟信号或等于第二模拟信号的模拟输出信号。使用使得可以从单个数字输入信号生成第一数字信号和第二数字信号的这种采集级，可以有利地将数字输入信号的输入数据速率减小例如二分之一。另外，使用这种第一处理级和第二处理级分别接收第一数字信号和第二数字信号作为输入，并且分别由第一时钟信号和第二时钟信号(其在容差范围内相对于第一时钟信号具有等于180°的相位偏移)进行时钟控制，有利地允许在数字域中而不是在如常规方法中提出的模拟域中进行频率移置。同样，这里第一时钟信号和第二时钟信号用作移置信号。在根据第一时钟信号或第二时钟信号控制输出级的情况下，电子设备能够在使用第一时钟信号和第一时钟信号的反相的情况下，从第一数字输入信号和第二数字输入信号生成模拟输出信号。换句话说，该设备不使用本地振荡器来提供移置信号，也不在第一处理级和第二处理级中的每个处理级中使用附加的处理电路来校准第一模拟信号和第二模拟信号之间的潜在定时失配。关于第一时钟信号和第二时钟信号之间的相位偏移，应当注意，例如，本领域技术人员将知道如何根据所预期的应用选择合适的容差。作为非限制性指示，容差可以例如为大约5％。根据一个实施例，数字输入信号以及第一数字信号和第二数字信号各自包括N个位，并且采集级具有N个反相器，N个反相器被配置为分别从数字输入信号的N个位生成第二数字信号的N个位。降低数字输入信号的输入数据速率有利地导致位的数目的减少、该级占用的硅面积的减少以及被配置为接收数字输入信号的采集级的消耗的减少。作为非限制性示例，第一处理级和第二处理级各自可以包括数模转换器。根据另一实施例，第一处理级和第二处理级的数模转换器是电流舵数模转换器。根据又一实施例，输出级包括模拟复用器，该模拟复用器被配置为根据第一相移时钟信号或第二相移时钟信号的值，来生成等于第一模拟信号或等于第二模拟信号的模拟输出信号。作为非限制性指示，第一相移时钟信号的相移可以例如至少对应于第一时钟信号或第二时钟信号的周期中的第一模拟信号或第二模拟信号的瞬变状态的持续时间。电子设备可以例如以集成方式形成。根据另一方面，提出了一种通信系统，该通信系统包括诸如以上所定义的电子设备。根据又一方面，提出了一种诸如移动电话的电子设备，该电子设备并入诸如如上所述的至少一个通信系统。附图说明通过检查对附图和完全非限制性实施例的详细描述，其他优点和特征将变得清楚，其中：图1示意性地图示了“智能电话”类型的移动电话形式的电子装置。图2示意性地图示了包括采集级、第一处理级、第二处理级和输出级的电子设备。图3示意性地图示了用于模拟输出信号的生成的示例性实施方式的定时图。图4示意性地图示了转换器的一个实施例。具体实施方式图1图示了电子装置AE，这里例如是“智能电话”类型的移动电话。该移动电话AE包括通信系统1，通信系统1例如是根据基于长期演进(LTE)技术的移动电话网络标准。该通信系统1包括电子设备2，电子设备2与非分立组件以集成的方式形成，并且被配置为作为数模转换器和频率混合器两者操作。现在参考图2，以便更详细地说明电子设备2的一个示例性实施例，电子设备2包括采集级3、第一处理级4、第二处理级5和输出级6。采集级3被配置为在其输入3in处接收包括N个位的数字输入信号SEN，并且包括直接耦合到输入3in的第一输出3out1以及耦合在输入3in与第二输出3out2之间的N个反相器INV。然后，输出级6将在输出端子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n采集级，被配置为：接收数字输入信号，并且分别生成第一数字信号和第二数字信号，其中所述第二数字信号是所述第一数字信号的逻辑反相；/n第一处理级和第二处理级，分别被配置为接收所述第一数字信号和所述第二数字信号，所述第一处理级被配置为在时间上利用第一时钟信号从所述第一数字信号生成第一模拟信号，并且所述第二处理级被配置为在时间上利用第二时钟信号从所述第二数字信号生成第二模拟信号，其中所述第二模拟信号与所述第一时钟信号相位相反；以及/n输出级，被配置为根据所述第一时钟信号或所述第二时钟信号的值，来生成等于所述第一模拟信号或所述第二模拟信号中的所选择信号的模拟输出信号。/n

【技术特征摘要】
20181228 FR 18742861.一种设备，包括：
采集级，被配置为：接收数字输入信号，并且分别生成第一数字信号和第二数字信号，其中所述第二数字信号是所述第一数字信号的逻辑反相；
第一处理级和第二处理级，分别被配置为接收所述第一数字信号和所述第二数字信号，所述第一处理级被配置为在时间上利用第一时钟信号从所述第一数字信号生成第一模拟信号，并且所述第二处理级被配置为在时间上利用第二时钟信号从所述第二数字信号生成第二模拟信号，其中所述第二模拟信号与所述第一时钟信号相位相反；以及
输出级，被配置为根据所述第一时钟信号或所述第二时钟信号的值，来生成等于所述第一模拟信号或所述第二模拟信号中的所选择信号的模拟输出信号。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述数字输入信号以及所述第一数字信号和所述第二数字信号各自包括N个位，并且所述采集级包括N个逻辑反相器电路，所述N个逻辑反相器电路被配置为分别从所述数字输入信号的N个位来生成所述第二数字信号的N个位。


3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一处理级和所述第二处理级各自包括数模转换器。


4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第一处理级和所述第二处理级中的每个数模转换器是电流舵数模转换器。


5.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一处理级和所述第二处理级相同。


6.根据权利要求1所述的设备，其中所述输出级包括模拟复用器，所述模拟复用器被配置为：响应于所述第一时钟信号或所述第二时钟信号的第一逻辑状态来生成等于所述第一模拟信号的所述模拟输出信号，或者响应于所述第一时钟信号或所述第二时钟信号的第二逻辑状态来生成等于所述第二模拟信号的所述模拟输出信号。


7.根据权利要求6所述的设备，其中所述模拟输出信号具有相移，所述相移至少与在所述第一时钟信号或所述第二时钟信号的周期中的所述第一模拟信号或所述第二模拟信号的瞬变状态的持续时间相对应。


8.根据权利要求1所述的设备，所述设备以集成的方式被制造。


9.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括通信系统，所述通信系统包括电子设备，所述电子设备包括所述采集级、所述第一处理级和所述输出级。


10.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括具有通信系统的移动电话，所述通信系统包括电子设备，所述电子设备包括所述采集级、所述第一处理级和所述输出级。


11.一种设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·勒图尔，JP·勃朗，D·迪佩雷，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，意法半导体ALPS有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR