模数转换器及其操作方法技术

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)及其操作方法。所述ADC包括：放大器电路，其被配置为接收模拟信号，并且通过放大模拟信号来来生成多个放大器信号；比较电路，其被配置为将对应于多个放大器信号的多个电压电平与正参考电压电平和负参考电压电平进行比较，并且基于比较的结果输出转换目标信号；以及转换器电路，其被配置为将转换目标信号转换为多个数字信号。标信号转换为多个数字信号。标信号转换为多个数字信号。

【技术实现步骤摘要】
模数转换器及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2021年7月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0097210的优先权，该申请的公开内容以引用方式全部并入本文中。


[0003]本公开涉及模数转换器(ADC)及其操作方法，更具体地，涉及将连续时间模拟信号转换为数字信号。

技术介绍

[0004]近年来，高性能数字系统通信的使用已经增加，因此，对高速半导体电路通信的需求快速增加。大多数与视频和音频有关的通信系统使用基于模数转换器(ADC)设计的接收器。因此，ADC的小型化和高速度的重要性日益增加，并且具体地，减小信号的延迟误差变得重要。

技术实现思路

[0005]提供了一种不需要针对延迟误差的校正电路的模数转换器(ADC)及其操作方法。
[0006]另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将变得显而易见，或者可以通过给出的实施例的实践来获知。
[0007]根据本公开的一方面，用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(ADC)包括：放大器电路，其被配置为接收模拟信号，并且通过放大模拟信号来生成多个放大器信号；比较电路，其被配置为将对应于多个放大器信号的多个电压电平与正参考电压电平和负参考电压电平进行比较，并且基于比较的结果输出转换目标信号；以及转换器电路，其被配置为将转换目标信号转换为多个数字信号，其中，放大器电路还被配置为通过将正参考电压电平与经放大的模拟信号的电压电平相加来生成多个放大器信号之中的第一放大器信号，并且通过从经放大的模拟信号的电压电平减去正参考电压电平来生成多个放大器信号之中的第二放大器信号。
[0008]根据本公开的一方面，模数转换器(ADC)包括：放大器电路，其被配置为接收模拟信号，并且通过放大模拟信号来生成多个放大器信号；多个转换器电路，其被配置为将多个放大器信号转换为多个数字信号；以及选择电路，其被配置为：接收多个数字信号，基于多个放大器信号之中的电压电平低于或等于正参考电压电平并且高于或等于负参考电压电平的信号，选择与该信号对应的最终数字信号，并且输出最终数字信号，其中，放大器电路还被配置为：通过将正参考电压电平与经放大的模拟信号的电压电平相加来生成多个放大器信号之中的第一放大器信号，并且通过从经放大的模拟信号的电压电平减去正参考电压电平来生成多个放大器信号之中的第二放大器信号。
[0009]根据本公开的一方面，用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(ADC)的操作方法包括：通过将正参考电压电平与经放大的模拟信号的电压电平相加来生成多个放大
器信号之中的第一放大器信号；通过从经放大的模拟信号的电压电平减去正参考电压电平来生成多个放大器信号之中的第二放大器信号；以及基于第一放大器信号和第二放大器信号输出数字信号。
[0010]根据本公开的一方面，用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(ADC)包括：放大器电路，其被配置为：接收模拟信号并且通过放大模拟信号来生成经放大的信号，通过将正参考电压与经放大的模拟信号相加来生成第一放大器信号，并且通过从经放大的模拟信号减去正参考电压来生成第二放大器信号；转换器电路，其被配置为生成数字信号，其中，基于电压电平低于或等于正参考电压并且高于或等于与正参考电压对应的负参考电压的第一放大器信号，转换器电路被配置为从第一放大器信号生成数字信号，并且其中，基于电压电平低于或等于正参考电压并且高于或等于负参考电压的第二放大器信号，转换器电路被配置为从第二放大器信号生成数字信号。
附图说明
[0011]从以下结合附图的详细描述中，本公开的特定实施例的以上和其它方面、特征和优点将变得显而易见，在附图中：
[0012]图1是示出根据示例实施例的模数转换器(ADC)的框图；
[0013]图2是示出根据示例实施例的ADC的框图；
[0014]图3是示出根据示例实施例的ADC的示图；
[0015]图4是示出根据示例实施例的放大器电路的示图；
[0016]图5是示出根据示例实施例的比较电路的示图；
[0017]图6是示出根据示例实施例的ADC的示图；
[0018]图7是示出根据示例实施例的比较电路的操作的曲线图；
[0019]图8是示出根据示例实施例的ADC的示图；
[0020]图9是示出根据示例实施例的比较电路的操作的曲线图；
[0021]图10A和图10B是示出根据示例实施例的ADC的输出信号的曲线图；
[0022]图11是示出根据示例实施例的ADC的操作方法的流程图；
[0023]图12是示出根据示例实施例的无线通信装置的框图；以及
[0024]图13是示出根据示例实施例的计算系统的框图。
具体实施方式
[0025]在下文中，参照附图详细地描述实施例。
[0026]如本领域中传统的，可以依据执行所描述的一个或多个功能的块来描述和示出实施例。如附图中所示的这些块在本文中可以被称作单元或模块等，或者被称为诸如装置、电路、接收器、互连件等的名称，这些块可以由诸如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子部件、有源电子部件、光学部件、硬连线电路等的模拟或数字电路来物理地实施，并且可以由固件和软件驱动。例如，电路可以体现在一个或多个半导体芯片中，或者体现在诸如印刷电路板等的衬底支撑件上。包括在块中的电路可以由专用硬件、或由处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)、或由执行块的一些功能的专用硬件和执行块的其它功能的处理器的组合来实施。实施例的每个块可以物理地分离成两
个或更多个相互作用的和离散的块。同样地，实施例的块可以物理地组合成更复杂的块。
[0027]图1是示出根据示例实施例的模数转换器(ADC)100的框图。
[0028]参照图1，根据示例实施例的ADC 100可以包括放大器电路110、比较电路120和转换器电路130，然而，实施例不限于此。
[0029]放大器电路110可以是被配置为接收模拟信号并且将接收到的模拟信号放大为多个放大器信号的电路。接收到的模拟信号可以为连续时间模拟信号。
[0030]放大器电路110可以被配置为将多个放大器信号输出到比较电路120。
[0031]放大器电路110可以包括多个放大器、至少一个加法电路和/或至少一个减法电路。下面提供了放大器电路110的配置的详细描述的示例。
[0032]比较电路120可以从放大器电路110接收多个放大器信号。
[0033]比较电路120可以被配置为将多个放大器信号的电压电平与正参考电压的电平和负参考电压的电平进行比较。正参考电压可以是与模拟信号的电压电平之中的最大值对应的电压。此外，负参考电压的值可以是通过将正参考电压的值与值
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1相乘而获得的值。换句话说，正参考电压和负参考电压的值可以具有相同的幅度和不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器，所述模数转换器包括：放大器电路，其被配置为接收所述模拟信号，并且通过放大所述模拟信号来生成多个放大器信号；比较电路，其被配置为将对应于所述多个放大器信号的多个电压电平与正参考电压电平和负参考电压电平进行比较，并且基于所述比较的结果输出转换目标信号；以及转换器电路，其被配置为将所述转换目标信号转换为多个数字信号，其中，所述放大器电路还被配置为：通过将所述正参考电压电平与经放大的模拟信号的电压电平相加来生成所述多个放大器信号之中的第一放大器信号，并且通过从所述经放大的模拟信号的电压电平减去所述正参考电压电平来生成所述多个放大器信号之中的第二放大器信号。2.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述放大器电路包括被配置为放大所述模拟信号的第一放大器和第二放大器；第一加法电路，其被配置为通过将所述正参考电压电平与所述第一放大器的输出信号的电压电平相加来生成所述第一放大器信号；以及第一减法电路，其被配置为通过从所述第二放大器的输出信号的电压电平减去所述正参考电压电平来生成所述第二放大器信号。3.根据权利要求2所述的模数转换器，其中，所述第一放大器和所述第二放大器的电压增益为2。4.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述比较电路被配置为：基于所述多个放大器信号之中的电压电平低于或等于所述正参考电压电平并且高于或等于所述负参考电压电平的信号，选择所述信号作为所述转换目标信号。5.根据权利要求2所述的模数转换器，其中，所述第一放大器与所述第二放大器并联连接。6.根据权利要求5所述的模数转换器，其中，所述放大器电路还包括：第三放大器和第四放大器，它们被配置为接收所述第一放大器信号；第五放大器和第六放大器，它们被配置为接收所述第二放大器信号；第二加法电路，其被配置为通过将所述正参考电压电平与所述第三放大器的输出信号的电压电平相加来生成所述多个放大器信号之中的第三放大器信号；第二减法电路，其被配置为通过从所述第四放大器的输出信号的电压电平减去所述正参考电压电平来生成所述多个放大器信号之中的第四放大器信号；第三加法电路，其被配置为通过将所述正参考电压电平与所述第五放大器的输出信号的电压电平相加来生成所述多个放大器信号之中的第五放大器信号；以及第三减法电路，其被配置为通过从所述第六放大器的输出信号的电压电平减去所述正参考电压电平来生成所述多个放大器信号之中的第六放大器信号。7.根据权利要求4所述的模数转换器，其中，所述比较电路被配置为基于所述模拟信号的电压电平大于0而输出值为1的数字位，并且基于所述模拟信号的电压电平小于0而输出值为0的数字位，并且其中，所述转换器电路被配置为确定所述数字位作为数字信号的位中的最高有效位。
8.一种模数转换器，包括：放大器电路，其被配置为接收模拟信号，并且通过放大所述模拟信号来生成多个放大器信号；多个转换器电路，其被配置为将所述多个放大器信号转换为多个数字信号；以及选择电路，其被配置为：接收所述多个数字信号，基于所述多个放大器信号之中的电压电平低于或等于正参考电压电平并且高于或等于负参考电压电平的信号，选择与所述信号对应的最终数字信号，并且输出所述最终数字信号，其中，所述放大器电路还被配置为：通过将所述正参考电压电平与所述经放大的模拟信号的电压电平相加来生成所述多个放大器信号之中的第一放大器信号，并且通过从所述经放大的模拟信号的电压电平减去所述正参考电压电平来生成所述多个放大器信号之中的第二放大器信号。9.根据权利要求8所述的模数转换器，其中，所述多个转换器电路中的每一个被配置为：基于接收到所述多个放大器信号之中的电压电平高于所述正参考电压电平并且低于所述负参考电压电平的放大器信号，输出指示溢出的数字信号。10.根据权利要求9所述的模数转换器，其中，所述选择电路还被配置为不选择指示所述溢出的所述数字信号作...

【专利技术属性】
技术研发人员：李暻源，金真兑，卢圣沅，
申请(专利权)人：建国大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：