CN1095250C - 将模拟信号以模拟形式进行恢复的数字处理装置 - Google Patents
将模拟信号以模拟形式进行恢复的数字处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1095250C CN1095250C CN96196595A CN96196595A CN1095250C CN 1095250 C CN1095250 C CN 1095250C CN 96196595 A CN96196595 A CN 96196595A CN 96196595 A CN96196595 A CN 96196595A CN 1095250 C CN1095250 C CN 1095250C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iteration
- voltage
- converter
- value
- algorithm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
- H03M1/667—Recirculation type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/34—Analogue value compared with reference values
- H03M1/38—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type
- H03M1/40—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type recirculation type
- H03M1/403—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type recirculation type using switched capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
一种装置,特别地包含一转换器,以三个包括三进制数位值bi的判定范围,执行转换算法,而以bi等于1,0或-1。这种转换器包含一基准电压源(Vr),计算装置(MC;MC-A),在算法的连续重复的顺序的每一重复的进行中,用以测定一电压值,而此电压值是由前一重复中所计算的电压为基础所测定的值,和前一重复的进行中所获得的三进制值的乘积的值,以及该基准电压的值的总和所形成。计算的装置包含依据单侧配置所连接的开关电容(Cr,C1,C2)并与在每一该重复中传送此电压值的单一运算放大器(11)合用。其特别适用于助听器。
Description
本发明涉及一种装置,供出现于一模拟形式中的信息项目的数字化处理用,并要求在已进行这一数字化处理后以一模拟形式,予以复原。
更明确地说,本发明有关于一种转换器,经设计以获得可变信号的转换,要就是在模拟/数字方向中,或在数字/模拟方面中,这种信号是需要被使用于这样的应用中,其中其转换在整个其变化范围上面并不必要使一均匀绝对精度成为必需。
此类型的转换是可用于听觉障碍者配用的助听器。
特别是这种装置须要周围声波适应配戴者耳朵的生理状况,因此,用以处理此信号的方法的这种装置中所呈现的,是能借用以复原声音的换能器的方式传送至所接收者的耳朵。由于此处比较复杂,而通常是要对各病患作有利的适应,故希望让能在数字完成以取代模拟信号。事实上在这种状况下可以藉特别适合的软件来实施,这种软件可以容易地按个案予以配置。此类助听器必须能在两个方向上转换有用信号,也即模拟/数字和数字/模拟的相反方向上。
若干实验曾经显示,听觉的器质可容纳以可用信号为标准的30分贝的噪音水平。因此,该以有用信号为准的相对的转换精确度在这一特殊应用中已足够。
换言的,在数字水平上的精确度可能会较普遍地使用在声音装置中为模拟声音信号的转换所接受者所需的精确度低得甚多(模拟声音信号的水平习惯地为14位绝对精度)。
这一相对精确度可以使用一所谓的“三个判定范围”转换器而获得。这一类型的转换器在模拟/数字方向中经说明在由Bernard Ginetti等人所著的文献中,于1992年7月出版于“固态电路的电机电子工程师学会报导”的杂志中。
这一文件首先说明在这一转换器中实施的算法。这一算法在本文中提及附图的第1图时下列表示法被使用:
- i=在此算法中的重复数
- b1=在每一重复中所获得的二进制值;
- vin=要转换的电压;
- vx(1)=Vin的即刻值;
- vx(i)=算法的中间电压;
- vr=基准电压;
- vth=阈值电压;
- n=为一个样本抽取重复的总数。
原则上,这一循环转换算法相当于下列程序。要转换的输入电压Vin的各样本Vx(1)乘以2,这一倍乘结果是与一基准电压比较。如果此信号大于基准信号,输出信的最有效位设定为“1”,将此基准电压从Vx(1)减去。否则,最有效位是设定为“0”,以及没有算术操作执行。剩余的电压,Vx(2),事实上相当于除法的剩余部,在下一重复的过程中进行同一操作,而算法的环路以这一方式重复直到最小有效位获得为止。
事实上,要获得较佳转换性能,特别是有关于时钟频率和所须分量的简化,这一程序以b的第三值的测定而加以辅助,在每一重复中利用两个比较电平,+Vth和-Vth电平。因此,如果信号Vx大于+Vth时,则输出位设定于“1”,基准电压被减去。如此信号Vx小于-Vth,此位设定为-1,并加上电压V+h。在其他情况中,此位设定为“0”处而没有算术操作是实施。
在此引用的文献中,主要关心的是要建议一电路用以实现这一算法,具有减少以±Vr和0电压的间的比较和环路偏移差误所须的最小精度的目的。文献的作者的这一目的引至一电路,其性能极优良,但在某些用途中,特别是听觉装置的用途中,就转换的精确度而言已超过了所须的要求。在整体形态上,这一电路就所录求的目标言,过于庞大且消耗较大能源。
本发明根据此考虑,即在某些用途中,以及特别在听力装置的用途中,但也用于某些其他场所诸如“听力判定”(无线电或电视台的计量听觉的技术)或其他电话,一比较大的信/噪比可以被接受,如在上文中指出,可在第1图的算法的实现上来使用一简单电压,需要较小体,能量消耗量较低,但不管怎样符合此转换品质,适合诸如助听器的特殊用途。
本发明的目的是在提供一信号转换器,它简单,不庞大,且大大地约束了能源消耗量。
因此,本发明的主题是一输入信号变为代表具有一较为精确的该输入信号的输出信号的转换器。这一转换器实现一转换算法的具有三个判定范围的包含三进制数字值bi,bi=1,0,或-1,并包含一基准电压源,在该算法的若干连续重复的序列的每一重复的过程中,用以确定一电压值的计算的装置,而此电压值是由前一重复中所计算的电压为基础所确定的值,和前一重复的进行中所获得的三进制值的乘积值,以及该基准电压的值的总和所形成。为此目的的该计算装置包含多个开关电容器与在每一该重复中传送此电压值的放大器装置合作,该转换器也包含发生器装置,用以自所述诸重复的序列中所计算的连续电压值产生呈转换形态的代表该输入信号的连续样本,其特征在于该计算装置由开关电容器的单侧结构与形成该放大器装置的单一运算放大器相组合所形成,该运算放大器的输入的一连接至一固定电位,该基准电源经设计能提供参考该固定电位的一单极基准电压。
依据本发明的第一实施例,其中该输入信号为模拟以及该输出信号为数字,该计算方法在每一该重复的过程中实施以下方式的算法
Vxi+1=2Vxi-biVr
其中Vxi是在前一重复i的过程中所获得的电压,Vxi+1是在进行中的重复i+1的过程中要予获得的电压,bi是计算的三进制-1,0或+1,Vr为基准电压,它也包含比较装置用以比较自该运算放大器的输出信号与单极基准电压,以及一变换逻辑电路,用以变换自该比较装置的输出成为使用于每一重复的三进制值。
一模拟/数字转换器仅需要单一的可易于获得的单极基准电极即展现上文所述特性,相反,为每一极性都需要一个基准电压的配置,其绝对值将只能由一复杂匹配电路来测定。
况且,由于此配置是单侧,故单一运算放大器即足够以实现计算的装置。这将导至一转换器的可观的简化以及可观地减小能源消耗量,在便携式装置中非常有用,而此便携式装置势必需要极小化,诸如助听器,它为能源所准备的空间通常是极受限制。
引用的文献仅讲了包含若干运算放大器的对称配置的方法来实现上文所述算法的模拟/数字转换器。
不过,本专利申请的申请人业已发现具有三个判定范围的转换算法,可以藉适当方法而有利地使用来操作一反向的数字/模拟转换,如那些在依据本发明第一实施例的转换器的相同状况工作。
因此,依据本发明的第二实施例,该输入信号是数字而该输出信号是模拟,该计算装置在每一该重复的过程中实施以下方式的算法
其中Vxi是在前一重复i的过程中计算的中间电压部分,Vxi+1是在进行中的重复i+1时要获得的中间电压部分,bi是计算的三进制值-1,0或+1,Vr是基准电压,同时它也包含保持装置,用以保持诸重复的循环的执行中先前重复的循环过程中所获得的累积的电压,直到后者已完成为止,以便能传送要获得的模拟电压的连续样本。
这一数字/模拟转换器如依据第一实施例的转换器,展示简化和低能源消耗量的相同优点。
本发明的主题也是一电子装置,特别是一助听器,包含供模拟信号的数字化处理用的装置,以及与诸如上文所限定的信号转换器相组合,而此模拟信号是被要求在这一处理的后以一适当及同样的模拟形态予以复原者。
本发明的其他特性和优点将在下列说明的过程中显露,说明仅参考附图而列举优选实施例方式而提出,附图中:
图1是依据本发明用于模拟/数字转换器中的一已知算法的代表;
图2是依据本发明的助听器的一简化图,此助听器包括两个转换器,每种各一个;
图3为依据本发明的模拟/数字转换器的更详细的图;
图4为时间图,说明依据第3图的转换器的操作;
图5为一曲线图,说明用于第3图的转换器内的比较器的操作;
图6为一曲线图,显示,作为应用于转换器的电压的一函数,经由若干以不同的转换方法所获得的曲线的信/噪比的变化;
第7图代表此流程图,由依照本发明的数字/模拟转换器的计算装置所实施;
第8图是依照本发明的数字/模拟转换器的计算装置的简化;以及
第9图是一时间图,说明依照第8图的转换器的操作。
本发明的一有利的应用以列举优选实施例的方式呈现于第2图内的是一助听器的较佳实施例,其中两个转换器被使用。
此助听器包含一麦克风1,拾取周围的声音,一固定增益放大器2,自麦克风1接收信号并传送这一放大的信号至一低通滤波器3,例如,此滤波器有一8000赫兹的截止频率。自滤波器3的已滤波信号应用于依照本发明设计的一模拟/数字转换器4,并计划自这一信号产生一序列的二进制字,此二进制字依据自这一模拟信号抽取的连续取样的值而编码。
自转换器4的输出接至二进制信号处理器5,此处理器设计成处理由二进制信号所代表的声谱,特别地使它适应助听器使用者的耳朵生理状况。
此处理器5后紧接有依据本发明的另一数字/模拟转换器6,此转换器以电线连接至处理器5的输出,以便能再转换此二进制信号,由后者变换成为模拟信号。这一信号使其可由一扩音器7或任何其他适当的听音换能器让配戴此助听器的病患能听到。
依据本发明的模拟/数字转换器4现在将参照第3图来作说明,此图代表其一优选实施例。这一优选实施例以所谓的“开头电容”的电容器与形成控制的开关的MOS晶体管成整体在同一芯片上而有利地被实现。
因此,这一转换器包含由标示MC全面地指定的计算装置、以及包含一第一参考电容器Cr连接至转换器4的端子8,一直流基准电压Vr,例如为此配置的电源,经由一开关S1而接至该端子。应予说明,这一电压Vr是单极并被使用作为计算的唯一电压。此电容器Cr也可以选择性地经由一开关S2连接至地线。基准电容器Cr的另一极板联接至节点9,而电容器C1联接至该节点。电容器C1的相对极板联接至节点10,而两个开关S3和S4则连接于这一节点。此开关S4是连接至地线。
节点9是联接至两个开关S5和S6,开关S5也连接至地线,开关S6连接至一运算放大器11的反相输入,其非反相输入则联接至地线,即联接至一固定电位。应当注意,这一放大器是用以由算法实施计算的唯一器件。
一电容器C2以电线连接于这一放大器11的反相输入和节点12的间。放大器11的输出端一方面连接至开关S3,而另一方面则连接至一开关S7,此开关可联接此输出端至反相输入。此外,此节点12连接至一开关S8,此开关能使自端子13所提供了电压Vin接至电容器C2。一开关S9插入电容器C2和放大器11的输出的间、此节点12也连接至一比较器组件,全面地由标号14指定。
应当注意,计算装置MC是单侧设计,在本说明书的意义以内它表示所有元件以各极性放置在基一边上而工作,在此地线极性则裁定式地选择在正极一边。这将造成一非常简单的电路,以可以接受的精确度的代价,使其可能以获得一适合于所面对的用途的转换。也应予以说明的,这一配置仅包括单一运算放大器11。最后,此基准电压Vr是单极(以及在所呈现的情况中是正极)。
此比较器组件14包含两个比较器15和16,其图有一项除外完全相同。更明确地讲,每一比较器包含两个转换器(晶体管M1至M4),它们是交叉联接,而两个晶体管M5和M6分别地与它们相接用以传送要作比较的信号,两个晶体管M7和M8用以传送供电电压Vss和Vdd。要作比较的电压必然地为节点12的电压,各自的阈值电压+Vth和-Vth,依据本发明的一重要特性,由单一电位产生,即地线的电压。传送晶体管M5至M8由时钟信号CK所控制并分别是这一信号的反相如图3所示;这种信号是分别地应用于比较器的端子17和18。
观看此图时,即明了两个电路内,节点19和20在其传送晶体管M6和晶体管M2及M4的间分别地连接至低值的电容器C3和C4,典型地是数十飞法拉(femtofarads)。这些电容器使其可能地分别地在正极方向和在负极方向微调在节点19和20上的电位,以便在时钟脉冲或这一脉冲的互补脉冲应用于各自的端子17和18的时刻形成电压+Vth和-Vth。
这一程序在与比较器15相关的第5图说明。它有避免正和负阈值电压发生器的使用的重要优点,此配置因此不庞大且有较低能源消耗量。应予说明者即在第5图内,此实线表示时钟信号CK的转换发生的此时刻接合点19的电压,虚线表示节点20上电压的变化。
自两个比较器15和16的输出出现于端子21和22,分别地在晶体管M1,M3和M5的间的接合处以及在节点20。这些输出离去而至变换电路23,经设计以依照下列直值表自由比较器15和16所用公式表示的信号来产生bi的值: 真值表
bi之值 | 端子21 | 端子22 |
0 | 0 | 0 |
-1 | 0 | 1 |
+1 | 1 | 0 |
自电路23的输出24是此值bi,它应用于电路25,此电路经设计以产生此两个输出的代表以所谓的“冗余符号位”编码为根据的模拟输入信号的数字取样的补码并行二进制字。这一电路在前文引证文献中说明。
此外,此输出24使其可能在第1图内所表示的算法的重复的执行过程中控制开关S1和S2的设置。
第4图为一时间图,说明一串联的连续重复的运行以获得应用于转换器4的模拟电压的样本。每一脉冲序列相当于第3图的相应开关S1至S9的控制。应予说明,控制此开关S1和S2的脉冲序列以虚线来表示,由于相应波形依赖输出24上所获得的三进制元bi的连续值。
每一操作循环以一探测相位AP(第4图)开始,它也设计成确定最后获得的样本的值的高有效位。
这一探测相位运行于两个时钟区间φa1和φa2上面。在区间φa1中开关S7仍闭合以便能再复位放大器11于零。在同一区间中,开关S8是闭合。这将置电容器C2上模拟电压样本的值于要作转换的位置。开关S4和S6也闭合。开关S9是打开。
在区间φa2中,开关S3和S5闭合而开关S4和S6张开,这将复制在电容器2上迄今所放置的电荷至电容器C1上面。在同一时间,开关S1或S2的一个或另一个依赖于高有效位闭合,比较器15和16在这一相位被做成为触发器以便能给予这一结果。
下一相位构成算法的第一次重复i1,像每一后续的重复相位一样,它运行于两个时钟区间上面。
在第一区间φ1中,在电容器C1上的电荷借用闭合开关S4和S6而转移至电容器C2,然而视bi的值而定,开关S1或S2的一个或另一个闭合。应用电压Vr或电压0至基准电容器Cr,以这一方式,一电压两次被形成为电压Vx加-bi *Vr出现在电容器C2上。
其次,在这一相位i1的第二区间φa2的过程中,电容器C2上的电荷由闭合开关S3和S5并打开开关S4和S6而再复制至电容器C1上。
这一程序在所有后续的完整循环的重复中经重复直到代表模拟样本的完整二进制字获得为止。随后另一样本将被摘取并以相同方式进行。
第6图显示一曲线图,说明关于信噪比可能凭借本发明获得的结果。为此目的,这一比率作为座标测绘,作为由一1000赫兹的正弦曲线所形的一模拟信号Vx的振的一函数。
此曲线图显示三条曲线编号自1至3。曲线1相当于-14位完整的模拟/数字转换器,其中以2来乘适当地精确,曲线2显示依照本发明的一模拟/数字转换器的情况,其中可乘以的因子是1.998,也即-0.2%的差误。曲线3相当于一转换器的有相同界限的差误者,但使用一传统式计算的算法具有两个判定范围。
因此,可见者即曲线2是可作本发明的代表,特别是历经了理想曲线1的大部分而自其的偏向均在振幅的范围内,就定义言,偏移是在所面对的用途中无影响,此项用途诸如一助听器者。
第7图代表第2图的数字/模拟转换器6中所实施的算法。
第8图显示使用于转换器6内的计算MC-A的装置的图。此图非常类似于第3图内所表示的模拟/数字转换器4的计算MC的装置的图。
这种计算装置MC-A包含一基准电容器CR-A连接至开关S10和S11,此两开关分别地连接至用以应用此基准电压Vr的端子26和地线。这种开关以在自转换电路27内由处理电路5所提供的信号形成的三进制数字信号的状态为根据而受到控制。变换电路27操作在所谓的“正则符号位”的变换系统的基础上,其本身为众所熟知。这一系统说明于由J.M.Muller的论文中,发表于Collection Etudes et Recherches enInformatique文献中并标题为“Arithmetique des ordinateurs:operateurs et fonctions elementaires”〔计算机算法:操作者和基本功用〕(Messon出版公司,巴黎,1989年)。
电容器Cr-A也连接至一联接于节点28和29的间的电容器C1-A。节点28连接至两个开关S12和S13。开关S12是连接至形成一节点30的运算放大器11-A的输出端。开关S13是连接至地线。此节点29连接至一开关S14,此开关联接着运算放大器11-A的反相输入、也连接至一开关S15,此开关而且连接至接地线。运算放大器11-A的反相输入联接着一电容器C2-A,而此电容器连接至节点30。
此节点30连接至一保持电路31,它可以由开关S16的装置于计算算法的重复的第一循环中被触发。这一电路在其输出32上提供要获得的模拟电压的取样顺序。
在第8图的情况中,此转换以最小有效的开始(也参看第8图)。在第一重复中,一相应的电荷,相对bi *Vr成比例,被加至电容器C2-A的电荷。<bi={-1,0,或+1}>而此总电荷被除以2。
每一重复运行于两个时钟区间φ1及φ2上,一如模拟/数字转换器4的情况。在第一时钟眍间中,此电容器CR-A被充电至电压Vr,否则至电压0,以及在电容器C1-A上的电荷被引至零。在区间φ2中,此电容器CR-A是被充电至Vr(如果bi=1),否则则至电压0,此电容器C1-A被置于与电容器C2-A的并联中。
因此,在每一区间φ2的终点处,在电容器C2-A上的电压将是:
在重复的一循环的终点处,这一总电压被保持于保持电路31内直到重复的下一循环的结果的到达为止。
有关于适才说明的计算MC-A的方法,相同的特征,一如那些附着于第3图的计算装置者,也即值得激赏的简易化,即可以观察到。
元件标号对照
1……麦克风 23…变换电路
2……固定增益放大器 24……输出
3……低通滤波器 25……电路
4……模拟/数字转换器 26……端子
5……信号处理器 27……转换电路
6……数字/模拟转换器 28,29……节点
7……扩音器 30……节点
8……端子 31……保持电路
9,10……节点 32……输出
11……运算放大器 C1,2……电容器
12……节点 C3,4……电容器
13……端子 Cr……电容器
14……比较器组件 M1-M4……晶体管
15,16……比较器 M5-M8……晶体管
17,18……比较器端子 MC……计算装置
19,20……节点 S1……8,9……开关
21,22……端子 S11,12,13,14,15,16,……开关
Claims (10)
1.用于将一个输入信号变换成一个以相关精度代表所述输入信号的输出信号的变换器,该变换器执行具有3个涉及3个数字值bi(bi=1,0或-1)的决定范围的变换算法,并包括单个单极参考电压源,和用于在所述算法的一连串连续迭代的每次迭代过程中确定由一个根据在上一次迭代中计算的电压确定的值,一个是在上一次迭代过程中得到的3个值的乘积的值和所述参考电压之和形成的电压值的计算装置,为此所述计算装置包括许多开关电容和与所述电容器合作用于在每次所述迭代中传递所述电压值的单个运算放大器的单边安排,所述变换器也包括用于从当所述一连串迭代中计算得到的连续电压值产生连续的以变换形式代表所述输入信号的取样的发生器装置,所述运算放大器的许多输入端中的一个与一个固定电位连接,所述参考源提供与所述固定电位有关的单个单极参考电压。
2.根据权利要求1的变换器,其中所述输入信号是模拟的,所述输出信号是数字的,所述计算装置在所述每次迭代过程中实施形式为
Vx(i+1)=2Vx(i)-biVr的算法,其中Vx(i)是在上一次迭代i的过程中得到的电压,Vx(i+1)是在前进的迭代i+1的过程中得到的电压,bi是被计算的3个值-1,0或+1,Vr是参考电压,
所述变换器进一步包括一个用于比较来自所述运算器的输出信号和一个双极参考电压的比较装置,和一个用于将来自所述比较装置的输出变换成在每次迭代中使用的3个值的变换逻辑电路。
3.根据权利要求1的变换器,其中所述输入信号是数字的,所述输出信号是模拟的,所述计算装置在所述的每次迭代过程中实施形式为
Vx(i+1)=(Vx(i)-biVr)/2的算法,其中Vx(i)是在上一次迭代i的过程中计算得到的中间电压部分,Vx(i+1)是在前进的迭代i+1中得到的中间电压部分,bi是被计算的3个值-1,0或+1,Vr是参考电压,
所述变换器进一步包括用于保持当执行迭代的一次循环时在以前迭代的一次循环的过程中得到的累积的电压直到该循环完成为止以便传递得到的模拟电压的连续的取样的保持装置。
4.根据权利要求1到3中任何一个的变换器,其中所述运算放大器的非倒相的输入端与地连接。
5.用于对需要恢复到模拟输出信号形式的模拟输入信号进行数字处理的装置,它包括:
第1变换器,它包括加上所述模拟输入信号的模拟输入端和第1数字输出端,
数字处理装置,它具有与所述第1变换器的所述第1数字输出端和第2数字输出端连接的第1数字输入端,和
第2变换器,它包括一个与所述数字处理电路的所述第2数字输出端连接的第2数字输入端和一个用于传递所述模拟输出信号的模拟输出端,
所述第1变换器执行具有3个涉及3个数字值bi(bi=1,0或-1)的决定范围的变换算法,并包括一个用于产生第1参考电压的第1单极参考电压源,
用于在所述第1算法的第1一连串连续迭代的每次迭代的过程中确定由一个根据在所述第1算法的上一次迭代中计算的电压确定的值,一个是在所述第1算法的上一次迭代的过程中得到的3个值的乘积的值和所述第1参考电压之和形成的第1电压值的第1计算装置,所述第1计算装置包括第1许多开关电容和与所述第1许多开关电容器合作用于在所述第1算法的每次所述迭代中传递所述第1电压值的第1单个运算放大器,
所述第1变换器也包括:
用于从当所述第1算法的所述一连串迭代中计算得到的所述第1电压值的连续值产生代表所述模拟输入信号的变换形式的连续的第1取样如由所述第1数字输出所示,
所述第1计算装置的所述第1许多开关电容与所述第1单个运算放大器结合连接成一个单边安排,所述第1运算放大器的许多输入端中的一个与第1固定电位连接,和
所述第1参考源提供与所述固定电位有关的所述第1单极参考电压,
所述第2变换器执行具有3个涉及3个数字值bi(bi=1,0或-1)的决定范围的变换算法,并包括一个用于产生第2参考电压的第2参考电压源,
用于在所述第2算法的第2一连串连续迭代的每次迭代过程中确定由一个根据在所述第2算法的上一次迭代中计算的电压确定的值,一个是在所述第2算法的上一次迭代过程中得到的3个值的乘积的值和所述第2参考电压之和形成的第2电压值的第2计算装置,所述第2计算装置包括第2许多开关电容和与所述第2许多开关电容器合作用于在所述第2算法的每次所述迭代中传递所述第2电压值的第2单个运算放大器,
所述第2变换器也包括:
用于从当所述第2算法的所述第2一连串迭代中计算得到的所述第2电压值的连续值产生代表所述第2数字输入信号的变换形式的连续的第2取样如由所述第1数字输出所示,
所述第2计算装置的所述第2许多开关电容与所述第2单个运算放大器结合连接成一个单边安排,所述第2运算放大器的许多输入端中的一个与第2固定电位连接,和
所述第2参考源提供与所述第2固定电位有关的所述第2单极参考电压。
6.根据权利要求5的装置,它构成一个助听器,其中所述模拟信号是声音信号,并使如由所述第1数字输出表示的所述声音信号适合于一位病人的生理特性那样地安排所述处理电路。
7.根据权利要求5的装置,其中在所述第1迭代的每次迭代的过程中由所述第1计算装置执行的所述第1算法具有下列形式
Vx(i+1)=2Vx(i)-biVr
其中Vx(i)是在上一次迭代i的过程中得到的电压,Vx(i+1)是在前进的迭代i+1的过程中得到的电压,bi是被计算的3个值-1,0或+1,Vr是第1参考电压,
所述第1变换器进一步包括用于比较来自所述第1运算器的输出信号和一个双极参考电压的比较装置,和用于将来自所述比较装置的输出变换成3个值的变换逻辑电路。
8.根据权利要求5的装置,其中所述第2计算装置在所述的每次迭代过程中实施形式为
Vx(i+1)=(Vx(i)-biVr)/2的所述第2算法,其中Vx(i)是在上一次迭代i的过程中计算得到的中间电压部分,Vx(i+1)是在前进的迭代i+1中得到的中间电压部分,bi是被计算的3个值-1,0或+1,Vr是第2参考电压,
所述第2变换器进一步包括用于保持当执行迭代的一次循环时在一个以前迭代的一次循环的过程中得到的累积的电压直到该循环完成为止以便传递得到的所述模拟输出信号的连续的取样的保持装置。
9.用于将一个输入信号变换成一个以相关精度代表所述输入信号的输出信号的变换器,该变换器执行具有3个涉及3个数字值bi(bi=1,0或-1)的决定范围的变换算法,并包括一个单极参考电压源,和用于在所述算法的一连串连续迭代的每次迭代的过程中确定由一个根据在上一次迭代中计算的电压确定的值,一个是在上一次迭代的过程中得到的3个值的乘积的值和所述参考电压之和形成的电压值的计算装置,为此所述计算装置包括许多开关电容和与所述开关电容器合作用于在每次所述迭代中传递所述电压值的单个运算放大器的单边安排,所述变换器也包括用于从当所述一连串迭代中计算得到的连续电压值产生连续的以变换形式代表所述输入信号的取样的发生器装置,所述运算放大器的许多输入中的一个与一个固定电位连接,所述参考源提供与所述固定电位有关的一个单极参考电压,其中所述发生器装置包括2个比较器,在其中的每个比较器中一个比较输入端与一个电容器连接,通过在各个比较器中触发比较工作的控制信号使该电容器充电,这些电容器是接地的。
10.用于将一个输入信号变换成一个以相关精度代表所述输入信号的输出信号的变换器,该变换器执行具有3个涉及3个数字值bi(bi=1,0或-1)的决定范围的变换算法,并包括一个单极参考电压源,用于在所述算法的一连串连续迭代的每次迭代的过程中确定由一个根据在上一次迭代中计算的电压确定的值,一个是在上一次迭代的过程中得到的3个值的乘积的值和所述参考电压之和形成的电压值的计算装置,为此所述计算装置包括许多开关电容和与所述开关电容器合作用于在每次所述迭代中传递所述电压值的单个运算放大器的单边安排,所述变换器也包括用于从当所述一连串迭代中计算得到的连续电压值产生连续的以变换形式代表所述输入信号的取样的发生器装置,所述运算放大器的许多输入中的一个与一个固定电位连接,所述参考源提供与所述固定电位有关的一个单极参考电压,其中所述运算放大器的非倒相的输入端与地连接,所述发生器装置包括2个比较器,在其中的每个比较器中一个比较输入端与一个电容器连接,通过在各个比较器中触发比较工作的控制信号使该电容器充电,这些电容器是接地的。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9510174A FR2738426B1 (fr) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Dispositif de traitement numerique d'un signal analogique devant etre restitue sous forme analogique |
FR95/10174 | 1995-08-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1194736A CN1194736A (zh) | 1998-09-30 |
CN1095250C true CN1095250C (zh) | 2002-11-27 |
Family
ID=9482140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN96196595A Expired - Fee Related CN1095250C (zh) | 1995-08-29 | 1996-08-26 | 将模拟信号以模拟形式进行恢复的数字处理装置 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6016115A (zh) |
EP (1) | EP0847626B1 (zh) |
JP (1) | JP3585934B2 (zh) |
CN (1) | CN1095250C (zh) |
AT (1) | ATE181473T1 (zh) |
CA (1) | CA2230366A1 (zh) |
DE (1) | DE69602959T2 (zh) |
DK (1) | DK0847626T3 (zh) |
ES (1) | ES2133995T3 (zh) |
FR (1) | FR2738426B1 (zh) |
HK (1) | HK1011586A1 (zh) |
IL (1) | IL123427A (zh) |
TW (1) | TW331056B (zh) |
WO (1) | WO1997008835A1 (zh) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7787647B2 (en) * | 1997-01-13 | 2010-08-31 | Micro Ear Technology, Inc. | Portable system for programming hearing aids |
US6424722B1 (en) * | 1997-01-13 | 2002-07-23 | Micro Ear Technology, Inc. | Portable system for programming hearing aids |
US6366863B1 (en) * | 1998-01-09 | 2002-04-02 | Micro Ear Technology Inc. | Portable hearing-related analysis system |
JP3216604B2 (ja) | 1998-06-25 | 2001-10-09 | 日本電気株式会社 | スイッチトキャパシタ型d/a変換器及びディスプレイ駆動回路 |
JP3458812B2 (ja) * | 1999-06-01 | 2003-10-20 | 株式会社デンソー | 巡回型a/d変換器 |
EP1252799B2 (en) | 2000-01-20 | 2022-11-02 | Starkey Laboratories, Inc. | Method and apparatus for fitting hearing aids |
US6535157B1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-18 | Motorola, Inc. | Low power cyclic A/D converter |
US6909393B2 (en) * | 2003-07-30 | 2005-06-21 | Freescale Semiconductor, Inc. | Space efficient low power cyclic A/D converter |
US6967611B2 (en) * | 2004-03-19 | 2005-11-22 | Freescale Semiconductor, Inc. | Optimized reference voltage generation using switched capacitor scaling for data converters |
US7057544B2 (en) * | 2004-05-19 | 2006-06-06 | Skyworks Solutions, Inc. | Direct charge transfer digital to analog converter having a single reference voltage |
US7289052B1 (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-30 | Freescale Semiconductor, Inc. | System and method for analog-to-digital conversion |
CA2601662A1 (en) | 2006-09-18 | 2008-03-18 | Matthias Mullenborn | Wireless interface for programming hearing assistance devices |
JP5701528B2 (ja) * | 2010-07-16 | 2015-04-15 | オリンパス株式会社 | 生体状態量測定装置 |
US8693716B1 (en) | 2012-11-30 | 2014-04-08 | Gn Resound A/S | Hearing device with analog filtering and associated method |
JP6436022B2 (ja) | 2015-09-03 | 2018-12-12 | 株式会社デンソー | A/d変換器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0213954A2 (en) * | 1985-09-02 | 1987-03-11 | Fujitsu Limited | Electronic conversion circuit |
EP0214831A2 (en) * | 1985-09-02 | 1987-03-18 | Fujitsu Limited | Analog-to-digital converter and method of analog-to-digital conversion |
EP0251758A2 (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-07 | Fujitsu Limited | Digital-to-analog conversion system |
GB2223137A (en) * | 1988-09-12 | 1990-03-28 | Gen Electric Co Plc | Analogue to digital convertors |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60193082A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-01 | Toshiba Corp | アナログ信号処理装置 |
EP0257878B1 (en) * | 1986-08-09 | 1994-06-15 | Fujitsu Limited | D/A converter |
US5212486A (en) * | 1991-12-26 | 1993-05-18 | At&T Bell Laboratories | Cyclic analog-to-digital converter |
WO1994027373A1 (en) * | 1993-05-12 | 1994-11-24 | Analog Devices, Incorporated | Algorithmic a/d converter with digitally calibrated output |
-
1995
- 1995-08-29 FR FR9510174A patent/FR2738426B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-17 TW TW085110058A patent/TW331056B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-08-26 IL IL12342796A patent/IL123427A/en not_active IP Right Cessation
- 1996-08-26 WO PCT/EP1996/003752 patent/WO1997008835A1/fr not_active Application Discontinuation
- 1996-08-26 EP EP96929325A patent/EP0847626B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-26 ES ES96929325T patent/ES2133995T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-26 AT AT96929325T patent/ATE181473T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-08-26 DK DK96929325T patent/DK0847626T3/da active
- 1996-08-26 CN CN96196595A patent/CN1095250C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-26 DE DE69602959T patent/DE69602959T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-26 JP JP50984397A patent/JP3585934B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-26 CA CA002230366A patent/CA2230366A1/en not_active Abandoned
-
1998
- 1998-02-27 US US09/032,565 patent/US6016115A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-07 HK HK98112898A patent/HK1011586A1/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0213954A2 (en) * | 1985-09-02 | 1987-03-11 | Fujitsu Limited | Electronic conversion circuit |
EP0214831A2 (en) * | 1985-09-02 | 1987-03-18 | Fujitsu Limited | Analog-to-digital converter and method of analog-to-digital conversion |
EP0251758A2 (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-07 | Fujitsu Limited | Digital-to-analog conversion system |
GB2223137A (en) * | 1988-09-12 | 1990-03-28 | Gen Electric Co Plc | Analogue to digital convertors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997008835A1 (fr) | 1997-03-06 |
DE69602959D1 (de) | 1999-07-22 |
JPH11511598A (ja) | 1999-10-05 |
JP3585934B2 (ja) | 2004-11-10 |
ATE181473T1 (de) | 1999-07-15 |
DE69602959T2 (de) | 1999-11-11 |
DK0847626T3 (da) | 1999-12-13 |
TW331056B (en) | 1998-05-01 |
EP0847626A1 (fr) | 1998-06-17 |
CA2230366A1 (en) | 1997-03-06 |
FR2738426A1 (fr) | 1997-03-07 |
HK1011586A1 (en) | 1999-07-16 |
IL123427A0 (en) | 1998-09-24 |
FR2738426B1 (fr) | 1998-02-13 |
CN1194736A (zh) | 1998-09-30 |
US6016115A (en) | 2000-01-18 |
IL123427A (en) | 2001-10-31 |
EP0847626B1 (fr) | 1999-06-16 |
ES2133995T3 (es) | 1999-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1095250C (zh) | 将模拟信号以模拟形式进行恢复的数字处理装置 | |
CN1026621C (zh) | 数字控制系统 | |
US6177899B1 (en) | Analog-to-digital converter having multiple reference voltage comparators and boundary voltage error correction | |
CN103095299A (zh) | 权重的估计方法、装置及应用其的模拟数字转换器 | |
KR20190085785A (ko) | 뉴로모픽 연산 장치 및 그것의 동작 방법 | |
CN103888141A (zh) | 流水线逐次比较模数转换器的自校准方法和装置 | |
CN103125071A (zh) | 电荷共享模拟计算电路系统及应用 | |
CN102291137B (zh) | A/d变换装置和信号处理单元 | |
CN105897266A (zh) | 一种具备数字失配校正能力的逐次逼近型模数转换器 | |
CN102449969A (zh) | 用于软逻辑函数的电路 | |
KR101827779B1 (ko) | 디지털-아날로그 변환기와 아날로그-디지털 변환기를 이용한 비트 직렬 곱셈누적 연산기 | |
CN1199357C (zh) | 改进的电流控制数/模变换 | |
CN1909380A (zh) | 开关控制电路、δς调制电路及δς调制式ad转换器 | |
US20200150927A1 (en) | Sum-of-products operator, sum-of-products operation method, logical operation device, and neuromorphic device | |
CN1628419A (zh) | 模拟数字转换装置 | |
CN109565285A (zh) | 逐次逼近寄存器(sar)模数转换器(adc)动态范围扩展 | |
CN100553149C (zh) | 数字模拟转换器及转换方法 | |
US6304203B1 (en) | Successive approximation AD converter and microcomputer incorporating the same | |
CN100511978C (zh) | 差分放大器、模数转换器及其操作方法、电流产生方法 | |
CN112099026B (zh) | 退相干效应处理装置、退相干效应处理系统及其方法 | |
CN1486535A (zh) | 微分双极杂散不敏感流水线数模转换器 | |
JP6739485B2 (ja) | ノイズ除去を備えたアナログデジタル変換器 | |
CN212518948U (zh) | 一种电容权重的校准电路 | |
US20200174751A1 (en) | Neuromorphic arithmetic device and operating method thereof | |
CN109792251A (zh) | 具有可切换参考电压的逐次逼近寄存器(sar)模数转换器(adc) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |