JP2007124611A - 浮遊抵抗体ラダーを用いたインバータベースのフラッシュa/d変換器 - Google Patents
浮遊抵抗体ラダーを用いたインバータベースのフラッシュa/d変換器 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器であり、複数の比較器を含む比較器アレーと、直列に接続された複数の抵抗を含む抵抗列と、抵抗列に流れる一定の電流を与えるための電流発生器とを備え、前記比較器の各々は第1のインバータおよび第1のインバータと直列に接続された第2のインバータを含み、前記抵抗器の各々は複数の比較器の1つに対応することを特徴とする。
【選択図】図7
Description
ここで VDD は、インバータベースのフラッシュADCの供給電圧、VTp および VTn はインバータのPMOS および NMOS のしきい値電圧、rは以下に決定される。
ここで、μP および μN は、それぞれホールと電子の移動性、COX は酸化フィルムのキャパシタンスに関係し、(W/L)P および (W/L)N は、インバータのPMOS および NMOSのトランジスタのチャンネル長の比である。
前記比較器の各々は第1のインバータおよび第1のインバータと直列に接続された第2のインバータを含み、前記抵抗器の各々は複数の比較器の1つに対応し、前記第2の定電流は前記第1の定電流の値に等しい。
12 p型金属酸化物半導体(「PMOS」)トランジスタ
14 n型金属酸化物半導体(「NMOS」)トランジスタ
20 比較器
22 第1のインバータ
24 第2のインバータ
30 ADC
32 比較器アレー
34 抵抗列
36 エンコーダ
31 定電流源
38 サンプル・ホールド回路
44 第1のサブ列
45 第2のサブ列
Claims (34)
- アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器であり、
複数の比較器を含む比較器アレーと、
直列に接続された複数の抵抗を含む抵抗列と、
抵抗列に流れる一定の電流を与えるための電流発生器とを備え、
前記比較器の各々は第1のインバータおよび第1のインバータと直列に接続された第2のインバータを含み、前記抵抗器の各々は複数の比較器の1つに対応することを特徴とするA/D変換器。 - 前記複数の比較器の前記第1のインバータは、同じスイッチングしきい値電圧を有する請求項1記載のデバイス。
- 前記複数の比較器の前記第2のインバータは、同じスイッチングしきい値電圧を有する請求項1記載のデバイス。
- 前記第1のインバータの各々は、前記複数の比較器の第2のインバータの各々と同じスイッチングしきい値電圧を有する請求項1記載のデバイス。
- 複数の比較器の1つは、他の比較器に関して定電流の流れる方向で最上流に配置され、最上流の比較器からM個の比較器で隔てられた複数の比較器の内の1つの比較器に対し、その比較器に供給される電圧レベルは、VIN - (M + 1) IRであり、Mは0以上の整数であり、VINはアナログ信号の電圧レベルであり、Iは定電流の大ききであり、Rは、各抵抗の抵抗値である請求項1記載のデバイス。
- デジタル信号はN (Nは整数)ビットであり、比較器は、スイッチングしきい値電圧レベル Vm を、Vm から Vm + (2N - 1) IRの範囲のアナログ信号の電圧レベルと比較する請求項5記載のデバイス。
- 複数の比較器の1つは、他の比較器に関して定電流の流れる方向で最上流に配置され、そして、最上流の比較器から、M (Mは0以上の整数) 個の比較器で隔てられた複数の比較器の内の1つの比較器に対し、その比較器に供給する電圧レベルは、VIN - (M + 2) IRであり、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、I は定電流の大きさであり、そして R は各抵抗の抵抗値である請求項1記載のデバイス。
- デジタル信号はN (Nは整数)ビットであり、比較器は、スイッチングしきい値電圧レベル Vm を、Vm から Vm + (2N - 1) IRの範囲のアナログ信号の電圧レベルと比較する請求項7記載のデバイス。
- アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換デバイスであり、
複数の比較器を含む比較器アレーと、
複数の抵抗を含む抵抗列と、
抵抗列のいずれの抵抗をも通過することなく、抵抗列のノードにてアナログ信号を受信するために、複数の比較器の1つから選択された受信用比較器と、
前記ノードにて前記抵抗列の第2のサブ列から分離された前記抵抗列の第1のサブ列と、
前記抵抗列の第1のサブ列に流れる第1の定電流を与えるための第1の電流発生器と、および、
前記抵抗列の第2のサブ列に流れる第2の定電流を与えるための第2の電流発生器とを備え、
前記比較器の各々は第1のインバータおよび第1のインバータと直列に接続された第2のインバータを含み、前記抵抗器の各々は複数の比較器の1つに対応し、前記第2の定電流は前記第1の定電流の値に等しいことを特徴とするA/D変換デバイス。 - 前記複数の比較器の第1のインバータは、同じスイッチングしきい値電圧を有する請求項9記載のデバイス。
- 前記複数の比較器の第2のインバータは、同じスイッチングしきい値電圧を有する請求項9記載のデバイス。
- 前記第1のインバータの各々は、前記複数の比較器の第2のインバータの各々と同じスイッチングしきい値電圧を有する請求項9記載のデバイス。
- 第1のサブ列の抵抗数は、第2のサブ列の抵抗数に等しい請求項9記載のデバイス。
- 受信比較器に関して、第1および第2の定電流の流れの方向で上流に配置され、かつ、その受信比較器からT個の比較器で隔てられた比較器に対し、その比較器に供給される電圧レベルは、VIN + T x IRであり、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、Tは0以上の整数であり、I は第1および第2の定電流の値であり、そして R は抵抗列の各抵抗の抵抗値である請求項9記載のデバイス。
- 受信比較器に関して、第1および第2の定電流の流れの方向で下流に配置され、かつ、その受信比較器からT個の比較器で隔てられた比較器に対し、その比較器に供給される電圧レベルは、VIN - T x IRであり、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、Tは0以上の整数であり、I は第1および第2の定電流の値であり、そして R は抵抗列の各抵抗の抵抗値である請求項9記載のデバイス。
- アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を含む信号処理システムであり、
入力アナログ信号と、
前記アナログ信号を受信するために、直列に接続された複数の抵抗と、
複数の比較器と、および
前記複数の抵抗に流れる定電流を与える電流発生器とを備え、
前記複数の抵抗の各々はタップ端を含み、前記規格器の各々は、1つの抵抗のタップ端で前記複数の抵抗の1つに接続される第1のインバータと、第1のインバータと直列に接続される第2のインバータとを備えることを特徴とする信号処理システム。 - 第1のインバータの各々および第2のインバータの各々は、実質的に同じスイッチングしきい値電圧を有する請求項16記載のシステム。
- 複数の比較器の1つは、他の比較器に関して定電流の流れる方向で最上流に配置され、そして、最上流の比較器から、M (Mは0以上の整数) 個の比較器で隔てられた複数の比較器の内の1つの比較器に対し、その比較器に供給する電圧レベルは、VIN - (M + 1) IRであり、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、I は定電流の大きさであり、そして R は各抵抗の抵抗値である請求項16記載のシステム。
- デジタル信号はN (Nは整数)ビットであり、比較器は、スイッチングしきい値電圧レベル Vm を、Vm から Vm + (2N - 1) IRの範囲のアナログ信号の電圧レベルと比較する請求項16記載のシステム。
- 複数の比較器の1つは、他の比較器に関して定電流の流れる方向で最上流に配置され、そして、最上流の比較器から、M (Mは0以上の整数) 個の比較器で隔てられた複数の比較器の内の1つの比較器に対し、その比較器に供給する電圧レベルは、VIN - (M + 2) IRであり、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、I は定電流の大きさであり、そして R は各抵抗の抵抗値である請求項16記載のシステム。
- デジタル信号はN (Nは整数)ビットであり、比較器は、スイッチングしきい値電圧レベル Vm を、Vm から Vm + (2N - 1) IRの範囲のアナログ信号の電圧レベルと比較する請求項16記載のシステム。
- アナログ信号をデジタル信号に変換するための方法であり、
複数の比較器を含む比較器アレーを備えるステップと、
複数の抵抗を抵抗列に直列に接続するステップと、
前記複数の抵抗の各々が、前記複数の比較器の1つに対応するように、複数のノードにて、前記複数の比較器を前記抵抗列に電気的に接続するステップと、および
前記抵抗列に定電流を流すステップとを備え、
前記比較器の各々は、第1のインバータおよび第1のインバータに接続された第2のインバータを含み、前記抵抗列は複数のノードを含むことを特徴とする方法。 - 複数の比較器に同じ第1のインバータを与えることを更に備える請求項22記載の方法。
- 複数の比較器に同じ第2のインバータを与えることを更に備える請求項22記載の方法。
- 複数の比較器の第1のインバータおよび第2のインバータに、同じスイッチングしきい値電圧を与えることを更に備える請求項22記載の方法。
- 複数の比較器の1つが、他の比較器に関し、定電流の流れる方向で最上流に配置され、そして、最上流の比較器から、M (Mは0以上の整数) 個の比較器で隔てられた複数の比較器の内の1つの比較器に対し、その比較器に VIN - (M + 1) IRの電圧レベルを供給することを決定することを更に備え、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、I は定電流の大きさであり、そして R は各抵抗の抵抗値である請求項16記載の方法。
- 複数の比較器の1つが、他の比較器に関し、定電流の流れる方向で最上流に配置され、そして、最上流の比較器から、M (Mは0以上の整数) 個の比較器で隔てられた複数の比較器の内の1つの比較器に対し、その比較器に VIN - (M + 2) IRの電圧レベルを供給することを決定することを更に備え、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、I は定電流の大きさであり、そして R は各抵抗の抵抗値である請求項22記載の方法。
- アナログ信号をデジタル信号に変換するための方法であり、
複数の比較器を含む比較器アレーを備えるステップと、
複数の抵抗を抵抗列に直列に接続するステップと、
前記複数の抵抗の各々が、前記複数の比較器の1つに対応するように、複数の比較器を、抵抗列に複数のノードにて電気的に接続するステップと、
抵抗列のいずれの抵抗にも通過することなく、抵抗列のノードにて、アナログ信号を受信するために、複数の比較器の1つから受信用比較器を選択するステップと、
ノードにて、抵抗列の第2のサブ列から、抵抗列の第1のサブ列とを分離するステップと、
第1のサブ列に第1の定電流を流すステップと、および、
第2のサブ列に第2の定電流を流すステップとを備え、
前記比較器の各々は、第1のインバータおよび第1のインバータに接続された第2のインバータを含み、前記抵抗列は複数のノードを含み、前記第2の定電流は第1の定電流に等しい値であることを特徴とする方法。 - 複数の比較器に同じ第1のインバータを与えることを更に備える請求項28記載の方法。
- 複数の比較器に同じ第2のインバータを与えることを更に備える請求項28記載の方法。
- 複数の比較器の第1のインバータおよび第2のインバータに、同じスイッチングしきい値電圧を与えることを更に備える請求項28記載のシステム。
- 同じ個数の抵抗を、第1のサブ列および第2のサブ列に与えることを更に備える請求項28記載の方法。
- 受信比較器に関して、第1および第2の定電流の流れの方向で上流に配置され、かつ、その受信比較器からT個の比較器で隔てられた比較器に対し、その比較器に VIN + T x IRの電圧レベルを供給することを更に備え、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、Tは0以上の整数であり、I は第1および第2の定電流の値であり、そして R は抵抗列の各抵抗の抵抗値である請求項28記載の方法。
- 受信比較器に関して、第1および第2の定電流の流れの方向で下流に配置され、かつ、その受信比較器からT個の比較器で隔てられた比較器に対し、その比較器に VIN + T x IRの電圧レベルを供給することを更に備え、ここで、VIN は前記アナログ信号の電圧レベルであり、Tは0以上の整数であり、I は第1および第2の定電流の値であり、そして R は抵抗列の各抵抗の抵抗値である請求項28記載の方法。
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