JP2019054512A - ノイズ除去を備えたアナログデジタル変換器 - Google Patents
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Abstract
Description
102 入力バッファ
104 アナログデジタル変換モジュール(差動アーキテクチャにおける)
Vi シングルエンドアナログ入力
Diff_P 正の作動信号
N_c ノイズ補償信号
Diff_N 負の差動信号
Dout シングルエンドアナログ入力Viのデジタル表現
202 反転増幅器
204、206 荷重容量アレイ
208 比較器
210 逐次近似論理(SAR logic)モジュール
212、214 正の差動入力端子
216 負の差動入力端子
302、304、306 入力MOS
VG 仮想接地端子
402 差動入出力(DIDO)オペアンプ
404 比較器
406、410 正の差動入力端子
408、412 負の差動入力端子
502、504、506、508 入力MOS
Claims (15)
- シングルエンドアナログ入力をデジタル表現に変換するアナログデジタル変換器であって、
シングルエンドアナログ入力に基づいて正の差動信号および負の差動信号を出力する入力バッファ、および
正の差動信号および負の差動信号を受信し、デジタル表現を生成するアナログデジタル変換モジュールを含み、
前記入力バッファは、ノイズ補償信号を前記アナログデジタル変換モジュールに更に送信し、
前記ノイズ補償信号は、前記正の差動信号および前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送されたノイズに関するノイズ情報を含み、且つ
前記アナログデジタル変換モジュールは、前記ノイズ補償信号を用いて、前記正の差動信号および前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズを補償するアナログデジタル変換器。 - 前記入力バッファは、オペアンプを用いて信号反転用の回路を形成し、且つ
前記ノイズ補償信号は、前記回路の少なくとも1つの仮想接地端子から取り出される請求項1に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記アナログデジタル変換モジュールは比較器を有し、且つ
前記比較器は前記ノイズ補償信号を用いて、前記正の差動信号および前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズを除去する請求項2に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記正の差動信号および前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズは、前記比較器の入力段階で除去される請求項3に記載のアナログデジタル変換器。
- 前記アナログデジタル変換モジュールは、デルタシグマ変調を行い、
前記デルタシグマ変調用に前記アナログデジタル変換モジュール内に提供されたオペアンプは、前記正の差動信号および前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズを除去するように更に用いられる請求項2に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記入力バッファは、前記シングルエンドアナログ入力を前記負の差動信号に変換する反転増幅器を含み、且つ
前記ノイズ補償信号は、前記反転増幅器の仮想接地端子から取り出される請求項1に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記アナログデジタル変換モジュールは、比較器を用いる逐次近似アナログデジタル変換を行い、且つ
前記比較器は、前記ノイズ補償信号を用いて、前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズを除去する請求項6に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズは、前記比較器の入力段階で前記ノイズ補償信号によって除去される請求項7に記載のアナログデジタル変換器。
- 前記アナログデジタル変換モジュールは、逐次近似アナログデジタル変換を行い、第1の荷重容量アレイ、第2の荷重容量アレイ、比較器、および逐次近似論理モジュールを有し、
前記正の差動信号および前記負の差動信号は、前記第1の荷重容量アレイおよび前記第2の荷重容量アレイによってそれぞれサンプリングされ、
前記比較器は、前記第1の荷重容量アレイ内の複数のコンデンサの共通プレートに結合された第1の正の差動入力端子と、前記入力バッファの前記反転増幅器の前記仮想接地端子に結合された第2の正の差動入力端子と、前記第2の荷重容量アレイ内の複数のコンデンサの共通プレートに結合された負の差動入力端子とを有し、
前記比較器の出力端子は、前記逐次近似論理モジュールに結合され、且つ
前記逐次近似論理モジュールは、デジタル表現を生成し、逐次近似スキームで前記第1および第2の荷重容量アレイを制御する請求項6に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記比較器は、前記第1の正の差動入力端子に対応する第1の入力MOSと、前記第2の正の差動入力端子に対応する第2の入力MOSと、前記負の差動入力端子に対応する第3の入力MOSとを有し、且つ
前記第2の入力MOSのMOSサイズと前記第3の入力MOSのMOSサイズは、前記入力バッファの前記反転増幅器の前記仮想接地端子で反射された前記負の差動信号の前記ノイズの部分の比率によって決まる特定の比率にある請求項9に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記入力バッファは、差動入出力オペアンプを含み、前記シングルエンドアナログ入力に基づいて、前記正の差動信号および前記負の差動信号を生成する回路を形成し、且つ
前記差動入出力オペアンプの負の差動入力端子にある第1の仮想接地端子および前記差動入出力オペアンプの正の差動入力端子にある第2の仮想接地端子は、前記アナログデジタル変換モジュールに結合されて、前記ノイズ補償信号を備える前記アナログデジタル変換モジュールを提供する請求項1に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記アナログデジタル変換モジュールは、比較器を用いる逐次近似アナログデジタル変換を行い、且つ
前記比較器は、前記ノイズ補償信号を用いて、前記正の差動信号および前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズを除去する請求項11に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記正の差動信号および前記負の差動信号を介して、前記入力バッファから前記アナログデジタル変換モジュールに伝送された前記ノイズは、前記比較器の入力段階で前記ノイズ補償信号によって除去される請求項12に記載のアナログデジタル変換器。
- 前記アナログデジタル変換モジュールは、逐次近似アナログデジタル変換を行い、第1の荷重容量アレイ、第2の荷重容量アレイ、比較器、および逐次近似論理モジュールを有し、
前記正の差動信号および前記負の差動信号は、前記第1の荷重容量アレイおよび前記第2の荷重容量アレイによってそれぞれサンプリングされ、
前記比較器は、前記第1の荷重容量アレイ内の複数のコンデンサの共通プレートに結合された第1の正の差動入力端子と、前記第2の荷重容量アレイ内の複数のコンデンサの共通プレートに結合された第1の負の差動入力端子と、前記入力バッファの反転増幅器の前記第2の仮想接地端子に結合された第2の正の差動入力端子と、前記第1の仮想接地端子に結合された第2の負の差動入力端子とを有し、
前記比較器の出力端子は、前記逐次近似論理モジュールに結合され、且つ
前記逐次近似論理モジュールは、デジタル表現を生成し、逐次近似スキームで前記第1および第2の荷重容量アレイを制御する請求項11に記載のアナログデジタル変換器。 - 前記比較器は、前記第1の正の差動入力端子に対応する第1の入力MOSと、前記第1の負の差動入力端子に対応する第2の入力MOSと、前記第2の正の差動入力端子に対応する第2の入力MOSと、前記第2の正の差動入力端子に対応する第3の入力MOSと、前記第2の負の差動入力端子に対応する第4の入力MOSとを有し、
前記第3の入力MOSのMOSサイズと前記第1の入力MOSのMOSサイズは、前記第1の仮想接地端子で反射された前記正の差動信号の前記ノイズの部分の比率によって決まる特定の比率にあり、且つ
前記第4の入力MOSのMOSサイズと前記第2の入力MOSのMOSサイズは、前記第2の仮想接地端子で反射された前記負の差動信号の前記ノイズの部分の比率によって決まる特定の比率にある請求項14に記載のアナログデジタル変換器。
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