JP4008357B2 - ダイナミックエレメントマッチング - Google Patents

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Description

(相互参照される特許出願)
本出願は、「METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING TWO OR MORE INTEGRATORS WITH DEIFFERENT POWER SUPPLIES FOR AN ANALOG−TO−DIGITAL DELTA−SIGMA MODULATOR」と題する、本出願と同日に同時出願された米国特許出願(Attorney Docket No.1062−CA)に関連し、かつ相互参照する。本特許出願はまた、2000年8月7日に出願された、John Melansonに対する、「SECOND AND HIGHER ORDER DYNAMIC ELEMENT MATCHING IN MULTIBIT DIGITAL TO ANALOG AND ANALOG TO DIGITAL CONVERTERS」と題する、CIRRUS LOGIC,INC.,Austin,Texasに譲渡された、係属中の米国特許出願番号第09/633,505号(Attorney Docket No. A02.129)(以後、「第1のDEM特許出願」と称す)と、2000年8月7日に出願された、John Melansonに対する、「MULTILEVEL ANALOG TO DIGITAL DATA CONVERTER HAVING DYNAMIC ELEMENT MATCHING IN A REFERENCE PATH」と題する、CIRRUS LOGIC,INC.,Austin,Texasに譲渡された、米国特許出願番号第09/633,381号(Attorney Docket No. A02.130)(以後、「第2のDEM特許出願」と称す)と相互参照する。以上の特許出願は、以上の特許出願全体にて本明細書中で参考として援用される。
(発明の背景)
1.技術分野
本発明は、概して、アナログ−デジタル変換器(「ADC」)に関連し、詳細には、ADC用のモジュレータに関連する。さらにより詳細には、本発明は、異なる電源で、ダイナミックエレメントマッチング(DEM)システムの2以上のコンポーネントを動作させる方法およびシステムに関連する。DEMシステムは、ADCのデルタ−シグマモジュレータにて用いられ得る。
2.関連技術の説明
アナログ−デジタル変換器(「ADC」)は、デジタル処理および/または格納のために、アナログ信号をデジタル信号に変換するように用いられる。ADCは、当該技術において周知であり、様々に応用して用いられる。ADCは、概して、互いに結合されたアナログシステムおよびデジタルシステムを有する。アナログシステムは、入力アナログ信号を変調する少なくとも一つのモジュレータを含む。アナログシステムは、アナログ入力信号をデジタル出力信号に処理し、変換する。デジタルシステムは、デジタル信号を処理し、出力する。
モジュレータは、ADCのためにアナログ入力信号をデジタル化するように動作するデルタ−シグマモジュレータであり得る。ADC用のデルタ−シグマモジュレータは、概して、一緒に結合された、少なくとも一つの積分器(例えば、フィルタ)と、総和回路と、量子化器とを含む。積分器は、入力信号によって積分動作を実行する一方、総和回路は、積分器から積分された信号を総和する。いくつかのデルタ−シグマモジュレータは、積分の複数の段を提供する複数の積分器を有する。量子化器は、総和回路からの総和された出力を量子化し、デジタル信号を提供するように動作する。
デルタ−シグマADCの性能は、デルタ−シグマフィードバックパスにおいて、デジタル−アナログ変換器(「DAC」)の線形性に過敏である。フィードバックパスのエラーは、通常、デルタ−シグマループから形成されない。高いDAC線形性を達成する一つのアプローチは、本来的に線形な信号ビットDACを用いることであり得る。しかし、1ビットモジュレータは、ループ安定性、第1の積分器設計、音調特性(tonal characteristics)および間引きフィルタ設計についての不利益を蒙る。別のアプローチは、ダイナミックエレメントマッチング(「DEM」)によって信号帯域にて線形化されるマルチビットDACを用いることであり得る。この他のアプローチでは、デジタル−アナログ変換器(「DAC」)要素は、量子化器と総和回路との間のフィードバックループにて結合される。DAC要素は、信号を、デジタル信号からアナログ信号に変換し返すように動作する。通常、それぞれのDAC要素は、他のDAC要素と詳細には正確に同一ではない。例えば、仮定上では同一の値を有するDAC要素毎のキャパシタまたは抵抗器の値は、概して、コンポーネントの値間の僅かな変動が常に存在するので、正確には同一の値を有していない。非線形性を引き起こすこれら要素のミスマッチは、信号帯域から形成されるノイズである。ダイナミックエレメントマッチング(「DEM」)システムは、DAC前のフィードバックループにおいて結合される。DEMシステムは、それぞれの要素が、信号帯域からのミスマッチによって引き起こされるエラーを「ノイズ形成」するために、どのように値を表示するように用いられるかを変更する。相互参照され、上述の参考として援用された第1および第2のDEM特許出願は、例示的なDEMシステムを開示する。
DEMシステムは、DAC要素の使用をトラッキングし、等化し、平均化するように用いられ、これにより、DAC要素のミスマッチングされたコンポーネントの値の影響を最小化する。DEMは、通常、DAC要素の物理的な接続および実装ならびに使用を可能にする接続システム/ボックスと、いずれのDAC要素が異なる時間に用いられるべきかを計算し、順序付ける接続演算器とを含む。DEMシステムは、サーモメータコード信号(例えば、DEMシステムの出力信号)を有し得る。このサーモメータコード信号は、入力信号が攪拌される(stirred)か、または再配列される接続システム/ボックスに入力される。接続システム/ボックスは、攪拌/再配列された信号をDAC要素に出力する。接続システム/ボックスの状態またはアドレスは、以前の状態および接続演算器に送られるデータに基づいて数学的に決定される。
通常、一つの電源が、全てのコンポーネントまたはデルタ−シグマモジュレータの要素を駆動する。例えば、同一の電源が、積分器、総和回路、等化器、DAC要素およびデルタ−シグマモジュレータのDEMシステムの全てを駆動する。モジュレータテクノロジーは、five(5)ボルト以上の大電力電圧がモジュレータを駆動できるように、展開してきた。大電力電圧は、ADCが広い電圧範囲において、アナログ入力信号を受信し、処理することを可能にし、この結果、ADCが広いダイナミックレンジおよびより高い信号ノイズ比を有する。しかし、大規模トランジスタ等の物理的に大きなコンポーネントは、ADCが大電圧下で動作することが必要とされる。物理的に大きなコンポーネントの使用は、ADCチップのサイズおよびコストそれぞれをより大きく、高くする。また、大電力電圧は、モジュレータコンポーネントを駆動するので、ADCがより大きな全体的な電力を消費する。
本発明は、少なくとも一つのより広いダイナミックレンジおよびより高い信号ノイズ比がADCに提供されるように、デルタ−シグマモジュレータを駆動する大電力電圧を維持する必要性を認める。さらに、本発明はまた、ADCの全体の物理的なサイズ、コストおよび電力消費を低減する継続的な必要性および要求を認める。
(本発明の要旨)
2以上の電源でDEMシステムのダイナミックエレメントマッチング(「DEM」)コンポーネントを動作させる方法およびシステムが開示される。DEMシステムの接続システムは、一つの電圧で動作する一つの電源で駆動される。接続システムは、コンポーネントに結合する。このコンポーネントは、出力をコンポーネントに順序付け、順序付けられた出力に従ってコンポーネントを活性化することにより、使用時に、マッチングされ、等化される。DEMシステムの接続演算器は、別の電源で駆動され、一つの電圧とは異なる別の電圧にて動作する。接続演算器は、接続システムに結合され、接続演算器がコンポーネントの使用順序を計算する。レベルシフターシステムは、接続システムから接続演算器に信号の電圧レベルをレベルシフトし、別のレベルシフターシステムは、接続演算器から接続システムに信号の電圧レベルをレベルシフトする。
本発明の上述およびさらなる目的、特徴および利点は、以下に詳細に記載された説明において、明らかとなる。
本発明の特徴であると信じられた新規な特性は、添付の特許請求の範囲に説明される。しかし、本発明自体、好適な使用のモード、本発明のさらなる目的および利点は、添付図面と共に読む場合、例示的実施形態の以下の詳細な説明を参考にすることによって最も理解される。
(例示的実施形態の詳細な説明)
アナログデジタルコンバータ(「ADC」)のモジュレータ(例えばデルタシグマモジュレータ等)のための異なる電源を有する、2つ以上のダイナミックエレメント整合(dynamic element matching)(「DEM」)コンポーネントを動作させるための方法およびシステムが開示される。
本明細書の目的のために、ハイ供給電圧Vhvに対するハイ電圧は、一般的に5ボルト以上であり、ロー供給電圧Vlvに対するロー電圧は、一般的に5ボルト未満である。しかし、本発明は、任意のハイまたはロー電源範囲にいかなる態様でも限定されず、任意の適切な電圧範囲の相対的なレベルが規定され、本発明と共に使用され得る。
ここで、図1Aを参照すると、2つ以上のDEMコンポーネントが異なる電源によって駆動される一般的なダイナミックエレメント整合(「DEM」)システム10のブロック図が示される。電源20および22等の2つ以上の電源がDEM10のコンポーネントを駆動させる。図1Aでは、接続システム12は、ハイ供給電圧Vhvを供給する電源20によって駆動される。接続システム12はまた、グランド(「GND」)に接続される。接続計算器16が電源22によって駆動されて、ロー電圧供給Vlvを供給する。接続計算器16はまた、グランド(「GND」)に接続される。接続計算器16は、DEM10に対する電力消費、大きさ、およびコストを節減するために異なるレベルかつ接続システム12よりもはるかに低い供給電圧レベルで動作される。
図1Aにおける実線のコンポーネントにおいて示されたように、DEMシステム10に対する最小のコンポーネントおよび配置は、ローからハイレベル電圧シフタシステム14に接続された接続計算器16であり、次いで接続システム12は、ローからハイレベル電圧シフタシステム14に接続される。接続システム12は、量子化器から信号を受信し、使用されるために向けられるかまたは命令されるコンポーネント(デジタルアナログコンバータ(「DAC」)等)に信号を出力する。接続計算器16は、コンポーネントの使用の優先度を生成し、ローからハイ電圧レベルシフタシステム14を用いることによって、接続計算器16と接続システム12との間の電圧レベルをローからハイにシフトすることによって、接続システム12にコンポーネントの使用の優先度を送信する。最小の構成のDEMシステム10(図1Aにおける実線のコンポーネントとして示される)では、通信は、接続計算器16からローからハイ電圧シフタシステム14を介して接続システム12に一方向のみで送信される。DEMフィードバックループ24はまた、DEMシステム10に対してさらにインプリメントされ得る。DEMシステム10の波線のコンポーネントにおいて示されたように、DEMフィードバックループ24は、図1Aで示されたようなハイからローレベルの電圧シフタシステム18を介して接続計算器16に再度供給される接続システム12の出力信号を含む。本発明は、任意の特定のDEMシステムにおいて使用されるようにいかなる態様でも限定されず、任意のタイプのDEMシステムで使用されてもよいし、このシステムに適用されてもよい。
図1Bを参照すると、本発明に沿った例示的なDEMシステムを実装する、図8のADCチップ800等のアナログからデジタルへのコンバータ(「ADC」)に対する例示的なデルタシグマモジュレータ100のブロック図が示される。デルタシグマモジュレータ100が作動し、アナログ入力(「AI」)信号102をデジタル化する。デルタシグマモジュレータ100は、直列に一緒に接続される総和回路103、フィルタ104、および、マルチレベル量子化器106を含む。マルチレベル量子化器106は、デジタル出力(「DO」)信号122を出力する。DO信号122は、温度計コード信号(「TCS」)124としてフィードバックループ125にフィードバックされる。フィードバックループ125は、ダイナミックエレメントマッチング(「DEM」)システム128およびデジタルからアナログへコンバータ(「DAC」)エレメント120を含む。DEMシステム128の入力は、マルチレベル量子化器106の出力に接続される。DEMシステム128は、TCS124を受信し、かつ、遅延均等加重信号(「EWS」)126をDACエレメント120までトラッキングし、計算し、送信する。遅延EWS126は、各DACエレメント120を利用するための優先順序を提供し、DACエレメント120の利用を等化および平均化することにより、適合しないDACコンポーネント値の効果sを最小化し、かつ、DACエレメント120の動作を線形化する。DACエレメント120は、遅延EWS126をアナログフィードバック信号(「AFS」)105にシフトして戻す。AFS105は、総和回路103までフィードバックされる。
総和回路103は、AL信号102を、フィードバックループ125からのAFS105に総和する。フィルタ104は、総和回路103からの総和された信号をフィルタリングし、成形する。フィルタ104は、総和信号に積算操作を実行する積算器を有する。いくらかのデルタシグマモジュレータは、複数の積算器を有していてもよく、複数の積算器は、積算の複数の段階を提供する。マルチレベル量子化器106は、フィルタリングされ、かつ、総和されたフィルタ104からの出力を量子化するように作動し、デジタル信号を提供する。
図1Bに示されるように、DEMシステム128は、DACエレメント120の前にフィードバックループ125に接続される。典型的には、各DACエレメント120は、仕様において他のDACエレメント120とは正確には一致しない。例えば、推定では同じ値を有するDACエレメント120に対するキャパシタまたは抵抗値は、通常コンポーネント値の間のささいな変動が存在するので、一般的に正確に同じ値を有していない。
DEMシステム128は、DACエレメント120の利用をトラッキングし、同等化し、平均化するように利用され、DACエレメント120に対する適合しないコンポーネント値の効果を最小化する。DEMシステム128はまた、DACエレメント120の動作を線形化する。DACエレメント120は、DEMシステム128および総和回路103の間に接続される。DACエレメント120が作動して、デジタル信号からアナログ信号までAFS120を変調して戻す。
図1Bでは、DEMシステム128は、接続システム108および接続計算器114を有する。接続システム108は、DACエレメント120の物理的な接続および実装および利用を可能にする。接続計算器114は、DACエレメント120が様々な連続時間で利用されるべき優先度にあわせて、計算し、かつ、整理する。接続システム108および接続計算器114は、DEMフィードバックループ127に一緒に接続される。DEMフィードバックループ127において、接続システム108は、ハイからローレベルのレベルシフタシステム110に接続され、ハイからローの電圧レベルシフタシステム110は、フリップフロップ遅延112に接続され、フリップフロップ遅延112は、1つ以上のフリップフロップを含み得る。フリップフロップ遅延112は、接続計算器114に接続され、接続計算器114は、ローからハイへの電圧レベルシフタシステム116に接続される。ローからハイへの電圧レベルシフタシステム116は、接続システム108に接続される。別のフリップフロップ遅延118も、1つ以上のフリップフロップを含み得、接続システム108およびDACエレメント120の間のDEMフィードバックループ127の外部に接続される。
TCS124(例えば、DO122)は、接続システム108にフィードされる。接続システム108は初期化されて、遅延EWS126を介して、あるDACエレメント120を選択および利用する。DACエレメント120は、遅延EWS126をAFS105までシフトして戻す。EWS126はまた、接続計算器114に転送され、さらに、DACエレメント120の利用の優先度および順番を計算し、かつ、整理する。順序整理は、AI102に対する帯域からの不適合によって発生する「ノイズ型」エラーに対する値を順番に表示するために、各DACエレメント120をどのように利用するのかを変化させることに基づく。接続計算器114が利用優先度および順序を決定した後で、接続計算器114は、DACエレメント120の優先順位を定められたアドレスを、接続システム108に送信する。接続システム108は、次に、アドレスが示されたDACエレメント120の物理的な接続、実装、および利用を可能にする。DEMフィードバックループ127は、適切かつ繰り返しで、デルタシグマモジュレータ100の動作により、そのような計算および決定を行う。
2つ以上の電力が、DEM128のドライブコンポーネントを供給する。図1では、接続システム108は、高供給電圧Uhvを提供する高電圧電力供給によって駆動され、各高電圧DEMクロック(「HDC」)130によって作動する。接続計算器114は、低供給電圧Vlv提供する低電圧電力供給によって駆動され、かつ、各低電圧DEMクロック(「LDC」)132によって作動する。接続計算器114は、接続システム108と異なり、かつ、接続システム108よりもかなりの低供給電力レベルで作動し、その結果、DEM128に対する電力消費、サイズ、および、コストを節約する。
しかし、接続システム108および接続計算器114に対する電圧を操作する際の変動を調整するために、ハイからローへの電圧レベルシフタシステム110およびローからハイへの電圧レベルシフタシステム116は、接続システム108および接続計算器114の間の信号を、適切な電圧レベルまでレベルシフトし、スケーリングするために活用される。ハイからローへの電圧レベルシフタシステム110は、接続システム108およびフリップフロップ遅延112の間に接続され、次に、接続計算器114に接続される。ハイからローへの電圧レベルシフタ110は、接続システム108から「ハイ」EWS126を受信し、「ハイ」EWS126の電圧レベルをそれぞれ「ロー」EWS136にシフトする。例えば、高EWS126に対する高電圧レベルが、16ボルトであり、低EWS136に対する低電圧レベルは、3.3ボルトである必要がある場合、ハイからローへの電圧レベルシフタシステム100は、16ボルトレベルの高EWS126を、3.3ボルトレベルの低EWS136にシフトし、スケーリングする。フリップフロップ遅延112は、低EWSを遅延させ、ライン137を介して接続計算器114に送信される。フリップフロップ112による遅延は、接続計算器114が適切にEWS136を処理することを保証する。
接続計算器114は、フリップフロップ遅延112から、遅延したEWS136を受信する。接続計算器114は、特定の優先度で利用されるべきDACエレメント120に対するアドレスを生成し、そのアドレスを、低アドレス信号(「ADDL」)138を介してローからハイへの電圧レベルシフタシステム116に送信する。ローからハイへの電圧レベルシフタシステム116は、ADDL138の電圧レベルを、それぞれ高アドレス信号(「ADDH」)140にシフトする。例えば、ADDL138に対する電圧レベルが3.3ボルトであり、かつ、ADDH140に対する電圧レベルが16ボルトである必要がある場合、ローからハイへの電圧レベルシフタシステム116は、3.3ボルトレベルのADDL138を16ボルトのADDH140にシフトし、スケーリングする。接続システム108は、DACエレメント120の順序を適切に動かし、再配置し、優先順位が定められ、かつ、更新されたEWS126をフリップフロップ遅延118に送信する。フリップフロップ遅延118は、接続システム108からDACエレメント120まで送信されるEWS126を遅延させる。フリップフロップ118による遅延は、DACエレメント120がEWS126を適切に受信し、かつ、処理することを保証する。EWS126では、各DACエレメント120が、接続計算器114によって決定された順序に沿って利用される。
2つ以上の電力供給(例えば、供給電圧VhvおよびVlvを提供する電力供給)がDEM128で利用されるので、2つ以上の各クロック信号HDC130およびLDC132の同期は、デルタシグマモジュレータ100が適切に動作するために、維持される必要がある。フリップフロップ遅延118は、DEMフィードバックループ127の内部ではなくDEMフィードバックループ127の外部に位置し、LDC132が、HDC130より速い(例えば、「より速いビート」)ままであることを保証する。そうでなければ、例えばフリップフロップ遅延118がDEMフィードバックループ127内に配置される例では、HDC130がLDC132の前に進んでいる場合、DEM128の作動中に、TCS124からのデータは、LDC132を過ぎて進む。信号の同期問題を回避するために、フリップフロップ遅延112が、DEMフィードバックループ127内に位置する一方、フリップフロップ遅延118は、DEMフィードバックループ127の外部に位置する。
ここで、図2を参照して、図1の接続演算器114に対する第1の例示的な接続演算器200が示される。例示的な接続演算器200は、デルタ−シグマモジュレータ100の接続演算器114の位置で利用されるノイズ−シェイピングエレメント使用回路(例えば、ノイズシェイパー)である。DACエレメント120の使用は、ベクトル量子化器であり得る接続システム108によって、および、1つ以上の接続演算器200によってノイズ−シェイピングされる。初期遅延112は、接続演算器200の前に接続される。遅延112は、1つ以上の単一ビット出力を提供する。遅延112は、各接続演算器200に対して一つの出力を提供する。接続演算器200は、図2に示される態様で共に接続された2つのカスケードされた積分器を含む。一方の積分器は、サマー204、クリッパー206および遅延208を有し、別の積分器は、サマー210、クリッパー212および遅延216を有する。2つの積分器は、ライン137を介して受信されたEWS136をノイズシェイプし、それぞれのADDL138を出力する。最小化器ブロック(「MIN」)202は、接続演算器(単数または複数)200のループ(単数または複数)の境界となる。クリッパー206および212は、必要ならクリッピングオペレーションを実行する。クリッパー206の出力は、加算器214に送られる。接続システム108は、入力データのうち最も低い数値をTCS124から選択する。クリッピングが起こるとき、第1の積分器の状態がクリッピングによって大きく影響されず、縮退されないので、接続演算器200は、改善された挙動特性を示す。ワード長が選択され得、クリッピングは、第1の積分器ではほぼ起こらない。このワード長の選択は、高入力レベルが存在するときに、少なくとも最初のオーダーのノイズシェイピングが保存されることを保証する。2つの積分器に対する2つの積分が、情報の両ピースを運ぶ1つの値をクリッピングする代わりに別々にクリッピングされるので、接続演算器200は、改善された挙動を示す。
接続演算器200は、接続システム108に提示されているように、2つの積分器の比ゲインを可変にすることによってさらに改善され得る。例えば、第1の積分器のゲインは、あるゲインに等しくされ得、第2の積分器のゲインは、可変ゲイン「g」に等しくされ得る。可変ゲインは、接続システム108が追加のノイズソースとして説明されるので、改善である。可変ゲイン「g」が0.5に等しくされる場合、高信号に対して、10デシベル(dB)をさらに改善する結果となる。小さな改善は、また、低入力信号レベルに対する結果である。接続演算器は、ある状態で比較的長い期間保たれ得る。この状態で、接続演算器は、適切な決定を行うことができず、動作が十分バランスの取れた状態からさらに離れて移る。第2の積分器に対する第1の積分器のゲインを可変に増加させることは、バランスの取れた状態およびより良い性能へと引き戻すことを改善する。
ここで、図3を参照して、図1の接続演算器114に対する第2の例示的な接続演算器300が示される。例示的な接続演算器300は、デルタ−シグマモジュレータ100の接続演算器114の位置において利用されるノイズ−シェイピングエレメント使用回路(例えば、ノイズシェイパー)である。DACエレメント120の利用は、ベクトル量子化器であり得る接続システム108によって、および、1つ以上の接続演算器300によってノイズシェイピングされる。初期遅延112は、接続演算器300の前に結合される。遅延112は、1つ以上の信号ビット出力を提供する。遅延112は、各接続演算器300に対して一つの出力を提供する。最小化器(「MIN」)ブロック302は、接続演算器(単数または複数)300のループ(単数または複数)の境界となる。接続演算器300は、図3で示されている態様で共に結合されている2つのカスケードされた積分器を含む。一方の積分器は、サマー304、クリッパー306および遅延308を有し、別の積分器は、サマー310、クリッパー312および遅延314を有する。クリッパー306および312は、必要ならクリッピングオペレーションを実行する。2つの積分器は、受信されたEWS136をライン137を介してノイズシェイピングする。接続演算器300は、2つの出力信号である、第1の積分信号316および第2の積分信号318を生成する。両積分信号316および318は、接続システム108へ入力される。
接続システム108は、積分信号316を第1の優先に、積分信号318を第2の優先に分類する。積分信号316および318の優先順位は、第2の積分器のゲインを任意に小さくすることに等価である。例えば、接続システム108に対するルールは、概して以下の通りである。
1.第1の積分信号316の最も低い値で指摘されたDACエレメント120は、第1に使用のために選択される。
第1の積分信号316における2つ以上の最低値間に結び付きが存在する場合、第2の積分信号318における最低値で指摘されたDACエレメント120は、使用のために選択される。
優先順位スキームは、バイナリ比較と等価であり、このバイナリ比較において、第1の積分信号316は、高いオーダのビットに対して使用され、第2の積分信号318は、低いオーダのビットに対して使用される。接続演算器300は、ルールに基づいたノイズシェイパーであり、このノイズシェイパーにおいて、ルールは、接続演算器300によって演算された使用法の優先順位に基づいてDACエレメント120を選択することである。第1の選択基準として、最小(例えば、第1の積分)を用いていたDACエレメント120は、第1に選択される。第2の選択基準として、利用の最低の積分(例えば、第2の積分)を有するDACエレメント120が選択される。
ここで、図4を参照して、図1の接続演算器114に対する第3の例示的な接続演算器400が示される。例示的な接続演算器400は、デルタ−シグマモジュレータ100における接続演算器114の位置において利用されるノイズ−シェイピングエレメント利用回路(例えば、ノイズシェイパー)である。DACエレメント120の利用は、ベクトル量子化器であり得る接続システム108によって、および、1つ以上の接続演算器400によってノイズシェイピングされる。初期遅延112は、接続演算器400の前に結合される。遅延112は、1つ以上の単一のビット出力(単数または複数)を提供する。遅延112は、各接続演算器400に対して1つの出力を提供する。接続演算器400は、4つのDACエレメント120の利用に優先順位を付ける。接続演算器400は、3つのサブシステムを有し、この3つのサブシステムは、接続演算器またはノイズシェイパー(「NS1」、「NS2」および「NS3」)422、424および426である。ゼロノイズシェイパー(「NS0」)は、常にゼロ値を出力し、従って、入力SYNS0は、常に、ゼロ(0)値に設定される。全出力は、相対的な判断でのみ使用され、ある出力は、ゼロ(0)として任意に指定され得、他の出力は、ゼロ値に対してなされる。従って、NS0に対するフィードバック値(「SV0」)402は、入力からNS1 422、NS2 424およびNS3 426に減算される。NS1 422、NS2 424およびNS3 426は、接続演算器200または300であり得る。各接続演算器またはノイズシェイパーに対する第1の演算器は、固く結合される。
ルールに基づくノイズシェイピングによって、第1の積分器のみが−1、0、および+1の値を採用する。接続演算器またはノイズシェイパーの第1のクリッパーは必要とされず、接続演算器またはノイズシェイパーの第2の積分器はアップ/ダウンカウンタのみである。ある少数のシェイピングエレメントは、接続演算器またはノイズシェイパーにおけるノイズシェイピングの所与のオーダに対して必要とされる。図4において、接続システム108は、4つの入力SYNS0、SYNS1,SYNS2およびSYNS3を受信し、それぞれは、各接続演算器またはノイズシェイパーから入力される。ルールに基づくオーダリングが利用される場合、接続システム108は、図4における入力ラインによって反映された8つの入力を受信する。いくつかの比較がゼロ(0)に反対しているので、接続システム108用のハードウェアは単純化され得、インプリメントする非常に単純な場合である。図示された場合において、6つの完全な比較(0:1 ; 0:2 ; 0:3 ;1:2 ; 1:3 ; 2:3)は、3つの完全な比較、および、ほぼ2のファクターによって接続システム108用のハードウェアを減少させるゼロ(0)に対する3つの比較と置き換えられる。
次に、図5を参照して、図1のデルタ−シグマモジュレータ100に対する、例示的ハイ−ロー電圧レベルシフタ500が示される。レベルシフタ500は、入力インバータ、電界効果トランジスタ(「MOSFET」)502および504を有し、入力インバータは金属酸化物シリコンを含み、電界効果トランジスタは図5に示される様態で接続される高電圧(「HV」)MOSFETである。入力インバータは、図5に示されるように電圧Vhvおよびグランド518に接続される。入力インバータは、「in」信号を「in’」信号に反転させる。レベルシフタ500はまた、クロス接続ラッチを有し、クロス接続ラッチは、低電圧(「LV」)MOSFET506および510を含み、HV MOSFET508および512は、図5に示される様態で接続される。MOSFET508および512は、高電圧がそれらのゲートを駆動するので、HV MOSFETである。クロス接続ラッチは、図5に示されるように電圧Vlvおよびグランド518に接続される。クロス接続ラッチは、「in」信号の論理レベルを検出し、対応するロー電圧(「LV」)「out」信号を生成する。ラッチは、正のフィードバックで作用する。レベルシフタ500は、さらに、別のインバータを含む。別のインバータは、図5に示される様態で接続されるMOSFET514および516を含む。この別のインバータは、図5に示されるように電圧Vlvおよびグランド518に接続される。
例えば、図5において、「in」信号が16ボルトを示す高い値である場合、MOSFET508はオフにされ、MOSFET512はオンになる。MOSFET512は、ラッチ出力(「latch_out」)信号を下に引き、MOSFET506をオンにする。ノード「n1」は、電圧レベルを上げ、MOSFET510はオフにされ、MOSFET512が低いゼロ(0)値までlatch_out信号を引くことを可能にする。次いで、Latch_out信号は、他のインバータによって反転される。他のインバータは、MOSFET514および516を含む。この他のインバータは、「out」信号に対して3.3ボルトで表わされる高い値を提供する。一方、「in」信号がゼロ(0)ボルトで表わされるロー値である場合、MOSFET508はオンになり、MOSFET512はオフになる。MOSFET508はノード「n1」を低く引き、MOSFET510をオンにする。latch_out信号を有するノードでの電圧レベルは増加される。次いで、MOSFET506は、オフにされMOSFET508がゼロ(0)までノード「n1」を引くことを可能にする。MOSFET510がオンであり、MOSFET512がオフであるので、次いで、latch_outは3.3ボルトまで引かれる。「latch_out」信号は、MOSFET514および516を含む他のインバータによって反転される。次いで、この他のインバータは、「out」信号に対してゼロ(0)ボルトで示されるロー値を提供する。
ここで、図6を参照すると、図1のデルタ−シグマモジュレータ100に対する例示的なローからハイへの電圧レベルシフタ600が示される。レベルシフタ600は、入力インバータを有する。入力インバータは、図6に示される様態で接続されるLV MOSFETであるMOSFET602および604を含む。入力インバータは、図6に示されるように、電圧Vlvおよびグランド618に接続される。入力インバータは「in」信号を「in’」信号に反転する。レベルシフタ600はまた、図6に示される様態で接続されるHV MOSFET606,608,610および612を含むクロス接続ラッチを有する。クロス接続ラッチは、図6に示されるように、電圧Vhvおよびグランド618に接続される。MOSFET606,608,610および612はそれらが高電圧で駆動されるのでHV MOSFETである。クロス接続ラッチ「in」信号の論理レベルを検出し、対応する高電圧(「HV」)「out」信号を生成する。このラッチは、ポジティブフィードバックで駆動する。レベルシフタ600はさらに、図6に示される様態で接続されるMOSFET614および616を含む別のインバータをさらに含む。他のインバータはまた、図6に示されるように電圧Vhvおよびグランド618と接続される。
例えば、図6において、「in」信号が3.3ボルトで示されるハイ値である場合、MOSFET608はオフにされ、MOSFET612はオンにされる。MOSFET612は、ラッチアウト「latch_out」信号を下に引き、MOSFET606をオンにする。ノード「n1」は、電圧レベルが上げられMOSFET610はオフにされMOSFET612はローゼロ(0)値までlatch_out信号を引くことを可能にする。次いで、Latch_out信号は、他のインバータによって反転され、他のインバータは、MOSFET614および616を含む。この他のインバータは、「out」信号に対して16ボルトで表わされるハイ値を提供する。一方、「in」信号がゼロ(0)ボルトで表わされるロー値である場合、MOSFET608はオンにされ、MOSFET612はオフにされる。MOSFET608は、ノード「n1」を低く引き、MOSFET610をオンにする。latch_out信号を有するノードでの電圧レベルは増加される。次いで、MOSFET606は、オフにされMOSFET608が16ボルトまでノード「n1」を引くことを可能にする。MOSFET610がオンであり、MOSFET612がオフであるので「latch_out」信号は、16ボルト以上に引かれる。次いで、「latch_out」信号は、MOSFET614および616を含む他のインバータによって反転される。次いで、この他のインバータは、「out」信号に対してゼロ(0)ボルトで表わされるロー値を提供する。
ここで、図7を参照して、例示的な量子化器クロック信号(「QCLK」)134、例示的高電圧DEMクロック信号130、および例示的なロー電圧DEMクロック信号132が互いに対して本発明にしたがってそれぞれ示される。QCLK134は、高電圧レベルVhvである。HDCは130はまた、高電圧レベルVhvであり、QCLK134に遅れた遅延時間だけ遅れる。LDC132は、レベルシフトされ、適切なロー電圧Vlvにスクーリングされる。LDC132は、HDC130に遅れた遅延時間だけ遅れる。
ここで、図8を参照して、図1のデルタ−シグマモジュレータ100を具体化する例示的なADCチップ800のブロック図が示される。ADCチップ800は、間引き(decimation)フィルタ802と直列に接続されるデルタ−シグマモジュレータ100を含む。間引きフィルタ802は、次にシリアルポート804に直列に接続される。シリアル−データ入力(「SDATA IN」)信号801は、ADCチップ800のデルタ−シグマモジュレータ100に入力される。デルタ−シグマモジュレータ100は、SDATA IN 信号801をデジタル化し、間引きフィルタ802にデジタル化された信号を出力する。間引きフィルタ802は、モジュレータ100から受け取られたデジタル化された信号を受信、ダウンサンプル化、およびフィルタリングする。そして、シリアルポート804にダウンサンプリングされた信号を出力する。シリアルポート804は、一般的に、他のコンポーネントまたはデバイスに対するADCチップ800の間のインターフェースである。ダウンサンプリングされた信号は、シリアルポート804からシリアルデータ出力(「SDATA OUT」)信号806として出力される。モジュレータ100を有するADCチップ800は、オーディオ用途、記録スタジオ設備、温度検出デバイス、測定機器、通信システムおよびデバイス、および、任意の他の適切な用途におけるアナログデジタル変換などの種々のアプリケーションにおいて使用され得る。
本発明は、二つ以上の電源で駆動されるコンポーネントを有するDEMシステムおよびサブシステムを開示する。二つ以上の電源を駆動することによって、本発明のDEMシステムは、電源の一つがデルタ−シグマモジュレータを駆動するために大きい電圧を提供することを可能にし、このようにして、少なくとも一つのより広い動的領域およびより高い信号対ノイズ比がADCに対して提供される。ハイおよびロー電源の少なくとも両方でDEMシステムを駆動することによって、本発明のDEMシステムはまた、ADCに対する全体的な電力消費を引き下げ、物理的サイズおよびADCのコストを引き下げる。
本発明は、特定のDEM、モジュレータ、ADCまたはアプリケーションに利用されることに決して制限されない。そして本発明は、また、任意の他の適切なデバイス、コンポーネント、またはシステムに使用され得、任意の適切な用途に対して利用され得る。
本発明は、好ましい実施形態を参照することで特に示され表わされたが、形状および詳細における種々の変化は、本発明の意図および範囲から逸脱することなしになされ得ることが当業者によって理解される。
図1Aは、2つ以上のDEMコンポーネントが異なる電源によって駆動される一般的なダイナミックエレメント整合(「DEM」)システムのブロック図である。 図1Bは、本発明による例示的なDEMシステムをインプリメントするアナログデジタル(「ADC」)のための例示的なデルタ−シグマモジュレータのブロック図である。 図2は、図1BにおけるDEMシステムのための第1の例示的な接続計算器である。 図3は、図1BにおけるDEMシステムのための第2の例示的な接続計算器である。 図4は、図1BにおけるDEMシステムのための第3の例示的な接続計算器である。 図5は、図1BにおけるDEMシステムのための例示的なハイからロー電圧レベルシフタである。 図6は、図1BにおけるDEMシステムのための例示的なローからハイ電圧レベルシフタである。 図7は、本発明によって互いに対して示される、例示的な量子化器クロック信号、例示的なハイ電圧DEMクロック信号、例示的なロー電圧DEMクロック信号である。 図8は、本発明を実現する、図1Bのデルタ−シグマモジュレータを組み込む例示的なADCのブロック図である。

Claims (28)

  1. コンポーネントの使用順序を計算する接続演算器であって、第1の電圧レベルで動作する電源によって駆動される接続演算器と、
    該接続演算器に結合された接続システムであって、該コンポーネントへの出力を順序付けすることと該コンポーネントに信号を送信することによって該順序付けされた出力により該コンポーネントを活性化することによって、使用の際にマッチングおよび等化されるべき該コンポーネントに結合でき、第2の電圧レベルで動作する別の電源によって駆動される接続システムと、
    該接続演算器と該接続システムとの間に結合されるレベルシフタシステムであって、該レベルシフタシステムは、該接続演算器から受信された信号の電圧レベルをシフトし、該接続演算器から受信された信号の電圧レベルは、該第1の電圧レベルから該第2の電圧レベルへとシフトされ、該第1の電圧レベルは該第2の電圧レベルよりも大きい、レベルシフタシステムと
    を備える、アナログ−デジタル変換器のモジュレータのコンポーネントの使用をマッチングおよび等化するダイナミックエレメントマッチング(DEM)システム。
  2. 前記接続システムと前記接続演算器との間に結合される別のレベルシフタシステムであって、該接続システムから該接続演算器への信号の電圧レベルシフトし、該シフトされた信号を該接続演算器へと送信する別のレベルシフタシステムをさらに備える、請求項1に記載のDEMシステム。
  3. 前記接続システム、前記接続演算器、前記レベルシフタシステムおよび前記別のレベルシフタシステムは、DEMフィードバックループシステムにて結合される、請求項2に記載のDEMシステム。
  4. 前記別のレベルシフタシステムと前記接続演算器との間の前記DEMフィードバックループシステム内に結合される遅延コンポーネントであって、該別のレベルシフタシステムから該接続演算器へと送信された前記シフトされた信号を遅延させる遅延コンポーネントと、
    該DEMフィードバックループシステムの外部で前記接続システムおよび前記コンポーネントに結合される別の遅延コンポーネントであって、該接続システムから該コンポーネンと送信された信号を遅延させる別の遅延コンポーネントと
    をさらに備える、請求項3に記載のDEMシステム。
  5. 記電源は低電圧電源であり、
    前記第1の電圧レベルは低電圧レベルであり、
    前記別の電源は高電圧電源であり、
    前記第2の電圧レベルは高電圧レベルであり、
    前記レベルシフタシステムは、低電圧から高電圧へのレベルシフタシステムであり、
    前記別のレベルシフタシステムは、高電圧から低電圧へのレベルシフタシステムである、請求項2に記載のDEMシステム。
  6. 前記高電圧から低電圧へのレベルシフタシステムは、
    該高電圧で動作されるトランジスタのセットであって、前記接続システムからの前記信号の電圧レベルを下げるトランジスタのセットと、
    該トランジスタのセットに結合される少なくとも別のトランジスタのセットであって、該接続システムからの該信号の電圧レベルを下げ、該低電圧で動作される少なくとも別のトランジスタのセットと
    をさらに備え、該接続システムからの該信号は、動作上該低電圧に減少するように拘束される、請求項5に記載のDEMシステム。
  7. 前記低電圧から高電圧へのレベルシフタシステムは、
    該低電圧で動作されるトランジスタのセットであって、前記接続システムからの前記信号の電圧レベルを上げるトランジスタのセットと、
    該トランジスタのセットに結合される少なくとも別のトランジスタのセットであって、該接続システムからの該信号の電圧レベルを上げ、該高電圧で動作される少なくとも別のトランジスタのセット
    をさらに備え、該接続システムからの該信号は、動作該高電圧に自由に上昇する、請求項5に記載のDEMシステム。
  8. 前記接続演算器は、少なくとも1つの接続演算器であり、該少なくとも1つの接続演算器のそれぞれは、
    前記レベルシフタシステムからの入力信号を受信および積分し、第1の積分出力信号を送信する第1の積分器と、
    該第1の積分出力信号を受信および積分する第2の積分器であって、該第1の積分出力信号をクリップして第2の積分出力信号を形成する第2の積分器と、
    該第1の積分出力信号と該第2の積分出力信号とを受信および加算して、前記コンポーネントの使用の前記順序を形成する総和システムと
    をさらに備える、請求項1に記載のDEMシステム。
  9. 前記第1の積分器および前記第2の積分器は、前記入力信号を別々にクリップする、請求項8に記載のDEMシステム。
  10. 前記接続演算器は前記第1の積分出力信号からの最低値が前記コンポーネントの使用順序で最初に割り当てられ、前記第2の積分出力信号からの最低値が該コンポーネントの使用順序で次に割り当てられる接続演算器である、請求項8に記載のDEMシステム。
  11. 入力信号およびアナログフィードバック信号を受信する総和回路と、
    該総和回路に結合されるフィルタであって、該総和回路からの加算された信号をフィルタリングするフィルタと、
    該フィルタに結合される量子化器であって、該量子化器は、フィルタリングされ加算された該信号をデジタル化された信号に量子化し、該デジタル化された信号は、デジタル出力信号として出力され、かつ、ダイナミックエレメントマッチング(「DEM」)システムおよびデジタルアナログエレメントが共に結合されたフィードバックループを介して該積算回路にフィードバックされる、量子化器と
    を備えるアナログデジタル変換器(「ADC」)のモジュレータであって、
    該DEMシステムは、該DACエレメントの使用をマッチングおよび等化し、
    該DEMシステムは、
    コンポーネントの使用順序を計算する接続演算器であって、第1の電圧レベルで動作する電源によって駆動される接続演算器と、
    該接続演算器に結合される接続システムであって、該コンポーネントへの出力を順序付けすることと、該コンポーネントに信号を送信することによって該順序付けされた出力により該コンポーネントを活性化することによって、使用の際にマッチングおよび等化されるべき該コンポーネントに結合でき、第2の電圧レベルで動作する別の電源により駆動される接続システムと、
    該接続演算器と該接続システムとの間に結合されるレベルシフタシステムであって、該レベルシフタシステムは、該接続演算器から受信された信号の電圧レベルをシフトし、該接続演算器から受信された信号の電圧レベルは、該第1の電圧レベルから該第2の電圧レベルへとシフトされ、該第1の電圧レベルは該第2の電圧レベルよりも大きい、レベルシフタシステムと
    を備える、モジュレータ。
  12. 前記接続システムと前記接続演算器との間に結合される別のレベルシフタシステムであって、該接続システムから該接続演算器への信号の電圧ベルシフトし、該シフトされた信号を該接続演算器へと送信する別のレベルシフタシステムをさらに備える、請求項11に記載のモジュレータ。
  13. 前記接続システム、前記接続演算器、前記レベルシフタシステムおよび前記別のレベルシフタシステムは、DEMフィードバックループシステムにて結合される、請求項12に記載のモジュレータ。
  14. 前記別のレベルシフタシステムと前記接続演算器との間の前記DEMフィードバックループシステム内に結合される遅延コンポーネントであって、該別のレベルシフタシステムから該接続演算器へと送信された前記シフトされた信号を遅延させる遅延コンポーネントと、
    該DEMフィードバックループシステムの外部で前記接続システムおよび前記コンポーネントに結合される別の遅延コンポーネントであって、該接続システムから該コンポーネンと送信された信号を遅延させる別の遅延コンポーネントと
    をさらに備える、請求項13に記載のモジュレータ。
  15. 記電源は低電圧電源であり、
    前記第1の電圧レベルは低電圧レベルであり、
    前記別の電源は高電圧電源であり、
    前記第2の電圧レベルは高電圧レベルであり、
    前記レベルシフタシステムは、低電圧から高電圧へのレベルシフタシステムであり、
    前記別のレベルシフタシステムは、高電圧から低電圧へのレベルシフタシステムである、請求項12に記載のモジュレータ。
  16. 前記接続演算器は、少なくとも1つの接続演算器であり、該少なくとも1つの接続演算器のそれぞれは、
    前記レベルシフタシステムからの入力信号を受信および積分し、第1の積分出力信号を送信する第1の積分器と
    該第1の積分出力信号を受信および積分する第2の積分器であって、該第1の積分出力信号をクリップして第2の積分出力信号を形成する第2の積分器と
    該第1の積分出力信号と該第2の積分出力信号とを受信および加算して、前記コンポーネントの使用の順序を形成する総和システムと
    をさらに備える、請求項11に記載のモジュレータ。
  17. 前記第1の積分器および前記第2の積分器は、前記入力信号を別々にクリップする、請求項16に記載のモジュレータ。
  18. 前記接続演算器は前記第1の積分出力信号からの最低値が前記コンポーネントの使用順序で最初に割り当てられ、前記第2の積分出力信号からの最低値が該コンポーネントの使用順序で次に割り当てられる接続演算器である、請求項16に記載のモジュレータ。
  19. 少なくとも1つのモジュレータを備えるアナログ−デジタル変換器(「ADC」)チップであって、該少なくとも1つのモジュレータの各々は、
    入力信号およびアナログフィードバック信号を受信する積算回路と、
    該積算回路に結合されるフィルタであって、該積算回路からの加算された信号をフィルタリングするフィルタと、
    該フィルタに結合される量子化器であって、該量子化器は、フィルタリングされ加算された該信号をデジタル化された信号に量子化し、該デジタル化された信号は、デジタル出力信号として出力され、かつ、ダイナミックエレメントマッチング(「DEM」)システムおよびデジタルアナログエレメントが共に結合されたフィードバックループを介して該積算回路にフィードバックされる、量子化器と
    を備え、
    該DEMシステムは、該DACエレメントの使用をマッチングおよび等化し、
    該DEMシステムは、
    コンポーネントの使用順序を計算する接続演算器であって、第1の電圧レベルで動作する電源によって駆動される接続演算器と
    該接続演算器に結合される接続システムであって、該コンポーネントへの出力を順序付けすることと、該コンポーネントに信号を送信することによって該順序付けされた出力により該コンポーネントを活性化することによって、使用の際にマッチングおよび等化されるべき該コンポーネントに結合でき、第2の電圧レベルで動作する別の電源により駆動される接続システムと
    該接続演算器と該接続システムとの間に結合されるレベルシフタシステムであって、 レベルシフタシステムは、該接続演算器から受信された信号の電圧レベルをシフトし、該接続演算器から受信された信号の電圧レベルは、該第1の電圧レベルから該第2の電圧レベルへとシフトされ、該第1の電圧レベルは該第2の電圧レベルよりも大きい、レベルシフタシステムと
    備え、
    少なくとも別の間引きフィルタが、該デジタル化された信号からオーバーサンプリングされた信号部分をダウンサンプリングおよびフィルタリングするため少なくとも別のモジュレータに結合されている、アナログ−デジタル変換器チップ。
  20. 前記接続システムと前記接続演算器との間に結合される別のレベルシフタシステムであって、該接続システムから該接続演算器への信号の電圧レベルをシフトし、該シフトされた信号を該接続演算器へと送信する別のレベルシフタシステムをさらに備える、請求項19に記載のADCチップ。
  21. 前記接続システム、前記接続演算器、前記レベルシフタシステムおよび前記別のレベルシフタシステムは、DEMフィードバックループシステムにて結合される、請求項20に記載のADCチップ。
  22. 前記別のレベルシフタシステムと前記接続演算器との間の前記DEMフィードバックループシステム内に結合される遅延コンポーネントであって、該別のレベルシフタシステムから該接続演算器へと送信された前記シフトされた信号を遅延させる遅延コンポーネントと、
    該DEMフィードバックループシステムの外部で前記接続システムおよび前記コンポーネントに結合される別の遅延コンポーネントであって、該接続システムから該コンポーネントへと送信された信号を遅延させる別の遅延コンポーネントと
    をさらに備える、請求項21に記載のADCチップ。
  23. 記電源は低電圧電源であり、
    前記第1の電圧レベルは低電圧レベルであり、
    前記別の電源は高電圧電源であり、
    前記第2の電圧レベルは高電圧レベルであり、
    前記レベルシフタシステムは、低電圧から高電圧へのレベルシフタシステムであり、
    前記別のレベルシフタシステムは、高電圧から低電圧へのレベルシフタシステムである、請求項20に記載のADCチップ。
  24. 前記接続演算器は、少なくとも1つの接続演算器であり、該少なくとも1つの接続演算器のそれぞれは
    前記レベルシフタシステムからの入力信号を受信および積分し、第1の積分出力信号を送信する第1の積分器と
    該第1の積分出力信号を受信および積分する第2の積分器であって、該第1の積分出力信号をクリップして第2の積分出力信号を形成する第2の積分器と
    該第1の積分出力信号と該第2の積分出力信号とを受信および加算して、前記コンポーネントの使用の前記順序を形成する総和システムと
    をさらに備える、請求項19に記載のADCチップ。
  25. 前記第1の積分器および前記第2の積分器は、前記入力信号を別々にクリップする、請求項24に記載のADCチップ。
  26. 前記接続演算器は前記第1の積分出力信号からの最低値が前記コンポーネントの使用順序で最初に割り当てられ、前記第2の積分出力信号からの最低値が該コンポーネントの使用順序で次に割り当てられる接続演算器である、請求項24に記載のADCチップ。
  27. 2つ以上の電源を有するダイナミックエレメントマッチング(「DEM」)システムを動作させる方法であって、
    接続演算器を1つの電源によって供給される第1の電圧レベルで動作させる工程であって、該接続演算器は、コンポーネントの使用順序を演算する、工程と、
    接続システムを別の電源によって供給される第2の電圧レベルで動作させる工程であって、該接続システムは、該接続演算器に結合されており、該コンポーネントへの出力を順序付けすることと、該順序付けされた出力により該コンポーネントを活性化することによって、使用の際にマッチングおよび等化されるべき該コンポーネントに結合できる、工程と、
    レベルシフタシステムによって、該接続演算器から該接続システムへの信号の電圧レベルをシフトさせる工程と
    を包含する、方法。
  28. 別のレベルシフタシステムによって、前記接続システムから前記接続演算器への信号の電圧レベルをレベルシフトさせる工程をさらに包含する、請求項27に記載の方法。
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