低功耗离散时间电子电路制造技术

本发明专利技术公开了一种低功耗离散时间电子电路，包括放大器以及可变电流供应器。可变电流供应器电连接于放大器。可变电流供应器用以于切换操作期间供应高电流予放大器，并且于非切换期间供应低电流予放大器。因此，本发明专利技术可达到于离散时间电子电路中降低功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离散时间电子电路(discrete-time electronic circuit),特别是涉及一种具有可变电流供应器(variable current supply)的低功耗离散时间电子电路。
技术介绍
电子电路于各式各样的消费、工业以及军事装置或系统中是不可或缺的必要组件。随着电路技术的演进，电子电路不仅尺寸愈来愈小、速度愈来愈快，且功耗也愈来愈低。对于行动装置而言，低功耗是主要需求。混合式信号电路，例如模拟数字转换器(analog to digital converter, ADC)、 数字模拟转换器(digital to analog converter, DAC)等,被广泛应用于许多产品中。在这些电路的个别需求中，许多架构都是可行的，其中一种较为普遍的架构是离散时间架构，其具有高整合性与高精密度。图I是管线式模拟数字转换器(pipeline ADC) 10的二级(stage) 110,120的示意图。子模拟数字转换器(sub-ADC) 111,121接收输入信号，并且根据所接收的输入信号的位准输出数字位，例如I或0，或-I、0或+1。这些数字位被数字组合电路(digital combiner circuit) 130组合，以输出数字序列(digital sequence),此数字序列表不模拟输入信号的大小。每一级110、120分别包括乘法数字模拟转换器(multiplyingDAC, MDAC) 112、122，用以输出模拟信号，其具有对应个别的子模拟数字转换器111、121所输出的数字位的位准。加法器(adder) 113、123将原来的输入信号与来自乘法数字模拟转换器112、122的模拟信号组合，且此组合信号被增益级(gain stage) 114、124放大，进而输出至下一阶段。于实际应用中，乘法数字模拟转换器112、122可用以负责加法器113、123与增益级114、124的功能。此外，每一对级110、120可共享一个乘法数字模拟转换器。因此，乘法数字模拟转换器112、122可以是单一的共享乘法数字模拟转换器。图2绘示第一级子模拟数字转换器111于第一阶段与第二阶段02的操作，以及第二级子模拟数字转换器121于第一阶段与第二阶段02的操作。对于第一级子模拟数字转换器111而言，差动输入电容(differential input capacitor) Cl、C2是由差动输入信号INP、INN进行充电，并且放大器(amplifier) 1111的输出在从第一阶段变成第二阶段02的过程中是由闩锁器(latch)1112闩锁住。在第二阶段02中，差动输入电容Cl、C2分别电连接于偏移电压(offset voltage) Vref-Vcm、Vrefb-Vcm。对于第二级子模拟数字转换器121而言,在第一阶段中，差动输入电容C3、C4分别电连接于偏移电压Vref-Vcm、Vrefb-Vcm。在第二阶段02中，差动输入电容C3、C4是由差动输入信号INP、INN进行充电，并且放大器1211的输出在从第二阶段02变成第一阶段的过程中是由闩锁器1212闩锁住。图3绘示图I中的乘法数字模拟转换器112、122的操作，其中乘法数字模拟转换器112、122是单一的共享乘法数字模拟转换器。在第一阶段O I中，电容C5、C6是由输入信号INP、INN进行充电，并且电容C7、C10是由参考信号(reference signal)-VREF、+VREF进行充电。在第二阶段02中，根据子模拟数字转换器111、121的输出，电容C5、C6的输出端被切换为电连接于放大器150以进行放大,并且电容C5、C6的输入端被切换至参考信号+VREF, Vcm或-VREF。电容C7、ClO的输出端被切换至放大器150的输出端，并且电容C7、ClO的输入端被切换至Vcm。因此，乘法数字模拟转换器112、122共享放大器150，以执行数字模拟转换、加减法以及放大功能。请参考图4，图4是上述各个阶段01、0 2期间放大器1111、1211、150的操作电流的示意图。如图4所示，于管线式模拟数字转换器10的每一操作阶段供应固定的高电流(fixed high current),使得管线式模拟数字转换器10无法有效的降低功耗。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了弥补现有技术的不足，提供一种低功耗离散时间电子电路，包括放大器以及可变电流供应器。所述可变电流供应器电连接于所述放大器，用以于切换操作期间供应高电流予所述放大器，并且于非切换期间供应低电流予所述放大器。所述可变电流供应器包括低电流源以及可切换附加电流源。低电流源电连接于所述放大器，用以供应所述低电流予所述放大器。可切换附加电流源与所述低电流源并联，用以供应附加电流予所述放大器。所述高电流包括所述低电流与所述附加电流。所述可切换附加电流源包括电流源以及开关。开关电连接于所述电流源与所述低功耗离散时间电子电路之间。所述可切换附加电流源包括多个电流源以及多个开关。每一个开关分别电连接于所述电流源中的对应的电流源与所述低功耗离散时间电子电路之间。本专利技术还提供一种可变电流供应器，用以于离散时间电子电路的切换操作期间供应高电流予所述离散时间电子电路，并且于所述离散时间电子电路的非切换期间供应低电流予所述离散时间电子电路。所述可变电流供应器包括低电流源以及可切换附加电流源。所述低电流源电连接于所述离散时间电子电路，并且用以供应所述低电流予所述离散时间电子电路。所述可切换附加电流源与所述低电流源并联，并且用以于所述离散时间电子电路的所述切换操作期间供应附加电流予所述离散时间电子电路。所述高电流包括所述低电流与所述附加电流。所述可切换附加电流源包括电流源以及开关。开关电连接于所述电流源与所述离散时间电子电路之间。所述可切换附加电流源包括多个电流源以及多个开关。每一个开关分别电连接于所述电流源中的对应的电流源与所述离散时间电子电路之间。本专利技术还提供一种驱动离散时间电子电路的方法包括于离散时间电子电路的切换操作期间供应高电流予所述离散时间电子电路；以及于所述切换操作之前与之后供应低电流予所述离散时间电子电路。于所述离散时间电子电路的所述切换操作期间供应所述高电流予所述离散时间电子电路的步骤包括于所述离散时间电子电路的第一子模拟数字转换器的切换操作期间供应所述高电流予所述第一子模拟数字转换器；以及于所述离散时间电子电路的第二子模拟数字转换器的切换操作期间供应所述高电流予所述第二子模拟数字转换器，并且供应低、电流予所述第一子模拟数字转换器。于所述离散时间电子电路的所述切换操作期间供应所述高电流予所述离散时间电子电路的步骤包括于所述离散时间电子电路的乘法数字模拟转换器的切换操作期间供应所述高电流予所述乘法数字模拟转换器。于所述切换操作之前与之后供应所述低电流予所述离散时间电子电路的步骤包括于所述乘法数字模拟转换器的非切换期间供应所述低电流予所述乘法数字模拟转换器。于所述离散时间电子电路的所述切换操作期间供应所述高电流予所述离散时间电子电路的步骤包括于所述离散时间电子电路的多个子模拟数字转换器的切换操作期间供应所述高电流予所述等子模拟数字转换器。于所述切换操作之前与之后供应所述低电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗离散时间电子电路，其特征在于，所述低功耗离散时间电子电路包括：放大器；以及可变电流供应器，电连接于所述放大器，用以于切换操作期间供应高电流予所述放大器，并且于非切换期间供应低电流予所述放大器。

【技术特征摘要】
2011.04.28 US 13/095,9131.一种低功耗离散时间电子电路，其特征在于，所述低功耗离散时间电子电路包括 放大器；以及 可变电流供应器，电连接于所述放大器，用以于切換操作期间供应高电流予所述放大器，并且于非切换期间供应低电流予所述放大器。2.如权利要求I所述的低功耗离散时间电子电路，其特征在于，所述可变电流供应器包括 低电流源，电连接于所述放大器，用以供应所述低电流予所述放大器；以及 可切換附加电流源，与所述低电流源并联，用以供应附加电流予所述放大器； 其中，所述高电流包括所述低电流与所述附加电流。3.如权利要求2所述的低功耗离散时间电子电路，其特征在于，所述可切換附加电流源包括 电流源；以及 开关，电连接于所述电流源与所述低功耗离散时间电子电路之间。4.如权利要求2所述的低功耗离散时间电子电路，其特征在于，所述可切換附加电流源包括 多个电流源；以及 多个开关，每ー个开关分别电连接于所述电流源中的对应的电流源与所述低功耗离散时间电子电路之间。5.ー种可变电流供应器，其特征在于，所述可变电流供应器用以于离散时间电子电路的切換操作期间供应高电流予所述离散时间电子电路，并且于所述离散时间电子电路的非切換期间供应低电流予所述离散时间电子电路，所述可变电流供应器包括 低电流源，电连接于所述离散时间电子电路，用以供应所述低电流予所述离散时间电子电路；以及 可切換附加电流源，与所述低电流源并联，用以于所述离散时间电子电路的所述切换操作期间供应附加电流予所述离散时间电子电路； 其中，所述高电流包括所述低电流与所述附加电流。6.如权利要求5所述的可变电流供应器，其特征在于，所述可切換附加电流源包括 电流源；以及 开关，电连接于所述电流源与所述离散时间电子电路之间。7.如权利要求5所述的可变电流供应器，其特征在于，所述可切換附加电流源包括 多个电流源；以及 多个开关，每ー个开关分别电连接于所述电流源中的对应的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑丁元，
申请(专利权)人：立积电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：