基于VCO的连续时间流水线ADC制造技术

本公开涉及基于VCO的连续时间流水线ADC。与其他ADC架构相比，VCO ADC消耗的功率相对较少，并且占用的面积也较小。但是，当单独实现VCO ADC时，VCO ADC的带宽和性能可受到限制。为了解决这些问题，在基于VCO的连续时间(CT)流水线ADC中将VCO ADC实施为后端级，其中基于VCO的CT流水线ADC具有CT残留产生前端。可选地，VCO ADC后端可以进行相位插值以改善其带宽。流水线架构极大地改善VCO ADC后端的性能，并且整体基于VCO的CT流水线ADC比传统的连续时间流水线ADC更简单。

【技术实现步骤摘要】
基于VCO的连续时间流水线ADC
本公开总体上涉及模数转换器(ADC)，并且更具体地涉及压控振荡器(VCO)基连续时间(CT)流水线ADC。
技术介绍
在许多电子应用中，模拟输入信号被转换成数字输出信号(例如，用于进一步的数字信号处理)。例如，在精密测量系统中，电子设备设置有一个或多个传感器以进行测量，并且这些传感器可以生成模拟信号。然后将模拟信号作为输入提供给ADC，以生成数字输出信号以进行进一步处理。在另一实例中，天线基于在空中携带信息/信号的电磁波产生模拟信号。然后，将天线产生的模拟信号作为输入提供给ADC，以产生数字输出信号以进行进一步处理。ADC在很多地方都可以找到，例如宽带通信系统、音频系统、接收器系统等。ADC可以转换代表真实现象的模拟电信号，例如光、声音、温度或压力，以进行数据处理。ADC具有广泛的应用，包括通信、能源、医疗保健、仪器和测量、电机和功率控制、工业自动化以及航空航天/国防。设计ADC是一项艰巨的任务，因为每种应用在速度、性能、功耗、成本和尺寸方面可能有不同的需求。随着需要ADC的应用的增长，对准确可靠的转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.流水线模数转换器(ADC)，包括：/n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；/n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/n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。/n

【技术特征摘要】
20190524 US 16/422,5791.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)VCOADC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)VCOADC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...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田肇，G·E·泰勒，杨文华，
申请(专利权)人：亚德诺半导体国际无限责任公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE