TW201732302A - 圖像感測器電源供應雜訊偵測 - Google Patents

圖像感測器電源供應雜訊偵測 Download PDF

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Abstract

一種電源供應雜訊量測電路包含經耦合以接收一電源供應信號之一多相濾波器。該多相濾波器經耦合以針對一第一相位輸出一第一經濾波電源供應信號，且針對一第二相位輸出一第二經濾波電源供應信號。一多相放大器耦合至該多相濾波器以在該第一相位期間回應於該第一經濾波電源供應信號而對偏移電壓進行取樣以在該多相放大器中設置DC操作點，且在該第二相位期間產生一經放大電源供應雜訊信號。一過衝偵測器耦合至該多相放大器以偵測該經放大電源供應雜訊信號中之過衝事件，且一下衝偵測器經耦合至該多相放大器以偵測該經放大電源供應雜訊信號中之下衝事件。

Description

圖像感測器電源供應雜訊偵測
本發明大體而言係關於電路。更具體而言，本發明之實例係關於供與圖像感測器搭配使用之電源供應器。
電子裝置消耗電力來操作。特定類型之電子裝置比其他電子裝置更能容許來自電源供應器之雜訊位準。舉例而言，若電源供應抑制比(PSRR)不夠大，則提供至一互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像感測器之一電源供應電壓可不純淨(亦即，有雜訊)，此可因此導致雜訊及漣波自電源供應器進入至CMOS圖像感測器中之圖像信號路徑中，繼而在由圖像感測器擷取之圖像中導致水平漣波。可將電源供應抑制比改良模組添加至圖像感測器電源供應器以解決有雜訊之電源供應器狀況。然而，電源供應抑制比改良模組自身可引入圖像感測器之效能劣化，諸如H條帶(H-banding)問題。
如將展示，揭示針對量測一電源供應器之一雜訊位準之方法及設備。在以下說明中，陳述眾多特定細節以便提供對本發明之一透徹理解。在以下說明中，陳述眾多特定細節以提供對實施例之一透徹理解。然而，熟習相關技術者將認識到，可在不具有特定細節中之一或多者之情況下或者利用其他方法、組件、材料等來實踐本文中所闡述之技術。在其他例項中，未詳細展示或闡述眾所周知之結構、材料或操作以避免使特定態樣模糊。 在本說明書通篇提及「一項實施例」、「一實施例」、「一項實例」或「一實例」意指結合實施例或實例闡述之一特定特徵、結構或特性係包含於本發明之至少一項實施例或實例中。因此，在本說明書通篇各處中出現之片語(諸如「在一項實施例中」或「在一項實例中」)未必全部皆指同一實施例或實例。此外，在一或多項實施例或實例中，可以任何適合方式組合特定特徵、結構或特性。以下係藉由參考附圖對在本發明之實例之說明中所使用之術語及元件之一詳細說明。 如將論述，下文詳細地闡述可量測電源供應器中之雜訊位準之電源供應雜訊偵測電路之實例。如此，根據本發明之教示之實例可實時偵測一電源供應器之雜訊位準，且因此使得控制電路能夠判定是否應啟用一電源供應抑制比改良模組。以此方式，可在來自電源供應器之雜訊干擾與由電源供應抑制比改良模組導致之條帶問題之間做出一最佳折衷。根據本發明之教示之實例可藉由提供高達20倍之電源供應雜訊增益來偵測數個mV雜訊脈衝。在一項實例中，根據本發明之教示，可在電源供應信號中量測自10 KHz至10 MHz之可偵測雜訊頻率範圍。 如下文將更詳細地各方面論述，圖 1 中之一電源供應雜訊量測電路100及圖 2 中之一電源供應雜訊量測電路200的實例包含以不同相位操作之「多相」電路。舉例而言，在所闡述之實例中，包含於電源供應雜訊量測電路100中及電源供應雜訊量測電路200中之某些電路經耦合成在以一第一相位Φ1操作與以一第二相位Φ2操作之間交替。在實例中，一次僅可啟用第一相位Φ1及第二相位Φ2中之一者。 為圖解說明，圖 1 係圖解說明根據本發明之教示之一電源供應雜訊量測電路100之一項實例之一方塊圖。在一項實例中，電源供應雜訊量測電路100包含一多相濾波器104 (其在圖 1 中經圖解說明為一低通濾波器)，多相濾波器104經耦合以接收一電源供應信號102 (其在圖 1 中經圖解說明為Vdd)。在一項實例中，多相濾波器104經耦合以針對第一相位Φ1輸出一第一經濾波電源供應信號，且針對第二相位Φ2輸出一第二經濾波電源供應信號。在實例中，在第一相位Φ1及第二相位Φ2期間與多相濾波器104相關聯之截止頻率定義待在電源供應信號102中偵測之雜訊之下限及上限頻寬。 一多相放大器108 (其在圖 1 中經圖解說明為雜訊放大)透過一交流(AC)耦合106耦合至多相濾波器104。應瞭解，在存在AC耦合106之情況下，透過AC耦合106消除電源供應器之直流(DC)電壓，同時經濾波電源供應信號102之雜訊資訊進入多相放大器108。如將論述，在第一相位Φ1期間，多相放大器108經耦合以回應於自多相濾波器104接收之第一經濾波電源供應信號而對偏移電壓進行取樣以在多相放大器108中設置DC操作點。在第二相位Φ2期間，多相放大器108經耦合以產生一經放大電源供應雜訊信號，該經放大電源供應雜訊信號經耦合以由一過衝偵測器110及一下衝偵測器112 (其在圖 1 中分別經圖解說明為過衝比較及下衝比較)接收。在操作中，根據本發明之教示，多相放大器108為電源供應信號102中之雜訊提供足夠增益以確保雜訊可由包含於電源供應雜訊量測電路100之稍後過衝及下衝偵測級中之比較器精確地區分。 在一項實例中，過衝偵測器110耦合至多相放大器108以偵測在第二相位Φ2期間輸出之經放大電源供應雜訊信號中之雜訊過衝峰值或過衝事件。類似地，下衝偵測器耦合至多相放大器108以偵測在第二相位Φ2期間輸出之經放大電源供應雜訊信號中之雜訊下衝峰值或下衝事件。在一項實例中，根據本發明之教示，一計數器114耦合至過衝偵測器110及下衝偵測器112以對由過衝偵測器110偵測之過衝事件之總數目及由下衝偵測器112偵測之下衝事件之總數目進行計數並求和，以量測電源供應器之一雜訊位準。 雖然未圖解說明，但在一項實例中，控制電路(諸如舉例而言圖像感測器控制電路)可耦合至計數器114以實時評估電源供應信號102之雜訊位準，且決定當前電源供應是否足夠純淨，且因此判定是否有必要啟用一電源供應抑制比改良模組。以此方式，根據本發明之教示，可在電源供應信號102中之雜訊干擾與來自一電源供應抑制比改良模組之一條帶問題之間做出一最佳折衷。應注意，對於一電源供應抑制比改良模組及其他雜訊相關設計之操作而言，量測一晶片上電源供應器之實際雜訊基底係重要的。實際上，應瞭解，除圖像感測器之外的其他電路設計亦可受益於根據本發明之教示之一電源供應雜訊偵測電路。圖 2 係圖解說明根據本發明之教示之電源供應雜訊偵測電路200之一詳細實例之一示意圖。在所繪示實例中，應瞭解，圖 2 之電源供應雜訊偵測電路200可係圖 1 之電源供應雜訊偵測電路100之實例中之一者，且下文所提及的類似命名及編號之元件以類似於如上文所闡述之方式而耦合及起作用。 如所繪示實例中所圖解說明，電源供應雜訊量測電路200包含經耦合以接收一電源供應信號Vdd 202之一多相濾波器204。在所繪示實例中，多相濾波器204包含：一第一低通濾波器，其包含電阻R1 216及電容C1 218；及一第二低通濾波器，其包含電阻R2 222及電容C2 224。第一低通濾波器透過一第一相位Φ1開關220耦合至一輸出多相濾波器204，且第二低通濾波器透過一第二相位Φ2開關226耦合至輸出多相濾波器204，如所展示。在一項實例中，若第一相位Φ1開關接通，則所有第二相位Φ2開關皆關斷。類似地，若第二相位Φ2開關接通，則所有第一相位Φ1開關皆關斷。 在一項實例中，針對電阻R1 216及電容C1 218所選擇之電阻及電容值提供一第一截止頻率，在一項實例中，該第一截止頻率濾除電源供應信號Vdd 202中大於10 KHz之所有雜訊。在實例中，針對電阻R2 222及電容C2 224所選擇之電阻及電容值提供第二截止頻率，在一項實例中，該第二截止頻率大於或等於第一截止頻率。舉例而言，在一項實例中，由第二低通濾波器之電阻R2 222及電容C2 224提供之第二截止頻率可設定成自10 KHz至10 MHz。 因此，在操作中，在第一相位Φ1期間，第一低通濾波器經耦合以接收電源供應信號Vdd 202以在第一相位Φ1期間透過第一相位Φ1開關220產生一第一經濾波電源供應信號，如將論述，該第一經濾波電源供應信號用於產生用於多相放大器208之一穩定電壓參考。第二低通濾波器經耦合以接收電源供應信號Vdd 202以在第二相位Φ2期間透過第二相位Φ2開關226將第二經濾波電源供應信號輸出至多相放大器208。 如圖 2 中所繪示之實例中所展示，多相放大器208透過一第一AC耦合電容206而AC耦合至多相濾波器204。在實例中，第一AC耦合電容206將DC分量自經濾波電源供應信號Vdd 202移除，且允許電源供應信號Vdd 202中之雜訊資訊傳遞至多相放大器208中。 在所說明實例中，多相放大器208包含一第一級放大器A1 228，該第一級放大器具有一輸入(經圖解說明為第一級放大器A1 228之反相輸入)，該輸入以電容方式耦合至多相濾波器204以在第一相位Φ1期間接收第一經濾波電源供應信號Vdd 202且在第二相位Φ2期間接收第二經濾波電源供應信號Vdd 202。在實例中，第一級放大器A1 228之非反相輸入耦合至接地。一第一級電容C4 230經耦合至第一級放大器A1 228以在第一相位Φ1期間在第一相位Φ1開關232及234閉合且第二相位Φ2開關236斷開之情況下對第一級放大器A1之一第一偏移電壓進行取樣。在第二相位Φ2期間，第一相位Φ1開關232及234被斷開且第二相位Φ2開關236被閉合，使得第一級電容C4 230在第二相位Φ2期間耦合於第一級放大器A1 228之輸入與一輸出之間。 多相放大器208亦包含一第二級放大器A2，第二級放大器A2具有一輸入(經圖解說明為第二級放大器A2 242之反相輸入)，該輸入透過一第二AC耦合電容C5 240以電容方式耦合至第一級放大器A1 228之輸出。在實例中，第二級放大器A2 242之非反相輸入耦合至接地。在一項實例中，一緩衝器238耦合於第一級放大器A1 228與第二級放大器A2 242之間，如所展示。在一項實例中，緩衝器238包含一源極隨耦器結構，該源極隨耦器結構插入於第一級放大器A1 228與第二級放大器A2 242之間(如所展示)以分離負載效應且確保充足頻寬。 一第二級電容C6 244耦合至第二級放大器A2 242以在第一相位Φ1期間在第一相位Φ1開關246及248閉合且第二相位Φ2開關250斷開之情況下對第二級放大器A2 242之一第二偏移電壓進行取樣。在第二相位Φ2期間，第一相位Φ1開關246及248被斷開且第二相位Φ2開關250被閉合，使得第二級電容C6 244在第二相位Φ2期間耦合於第二級放大器A2 242之輸入與一輸出之間。 應瞭解，第一級放大器A1 228及第二級放大器A2 242經耦合以在第一相位Φ1期間在第一相位Φ1開關閉合且第二相位Φ2開關斷開之情況下提供單位增益，如上文所論述。因此，在第一相位Φ1期間，多相放大器208經耦合以回應於在第一相位Φ1期間來自第一低通濾波器之第一經濾波電源供應信號Vdd 202而利用第一級電容C4 230及第二級電容C6 244對偏移電壓進行取樣，從而利用第一級電容C4 230及第二級電容C6 244在多相放大器208中設置DC操作點。 在第二相位Φ2期間，在第一相位Φ1開關斷開且第二相位Φ2開關閉合之情況下，如上文所論述，根據本發明之教示，多相放大器208經組態以在多相放大器208之輸出處產生一經放大電源供應雜訊信號。在所繪示實例中，第一級放大器A1 228及第二級放大器A2 242經耦合以在第二相位Φ2期間提供一增益，該增益等於第一AC耦合電容C3 206與第二AC耦合電容C5 240之一乘積除以第一級電容C4 230與第二級電容C6 244之一乘積。換言之，在第二相位Φ2期間由第一級放大器A1 228及第二級放大器A2 242提供之增益可根據以下方程式1來判定：繼續圖 2 中所繪示之實例，一過衝偵測器210耦合至多相放大器208以偵測自多相放大器208之輸出接收之經放大電源供應雜訊信號中之過衝事件。另外，一下衝偵測器212亦耦合至多相放大器208以偵測自多相放大器208之輸出接收之經放大電源供應雜訊信號中之下衝事件。 如所說明實例中所展示，過衝偵測器210包含一過衝比較器252，過衝比較器252具有一第一輸入(經圖解說明為過衝比較器252之反相輸入)，該第一輸入透過一第三AC耦合電容C7 254以電容方式耦合至多相放大器208之輸出。過衝比較器252具有一第二輸入(經圖解說明為過衝比較器252之非反相輸入)，該第二輸入經耦合以在第二相位Φ2期間透過第二相位Φ2開關256接收一過衝臨限值參考電壓Vth1。在第一相位Φ1期間，第一相位Φ1開關258及260被閉合且第二相位Φ2開關256被斷開，從而使得過衝比較器252之非反相輸入耦合至接地，且過衝比較器252之反相輸入耦合至過衝比較器252之輸出。此使得過衝偵測器210經耦合以在第一相位Φ1期間提供單位增益。 如所圖解說明之實例中所展示，下衝偵測器212包含一下衝比較器264，下衝比較器264具有一第一輸入(經圖解說明為下衝比較器264之反相輸入)，該第一輸入透過一第四AC耦合電容C8 266以電容方式耦合至多相放大器208之輸出。下衝比較器264具有一第二輸入(經圖解說明為下衝比較器264之非反相輸入)，該第二輸入經耦合以在第二相位Φ2期間透過第二相位Φ2開關268接收一下衝臨限值參考電壓Vth2。在第一相位Φ1期間，第一相位Φ1開關270及272被閉合且第二相位Φ2開關268被斷開，從而使得下衝比較器264之非反相輸入耦合至接地，且下衝比較器264之反相輸入耦合至下衝比較器264之輸出。此使得下衝偵測器212亦經耦合以在第一相位Φ1期間提供單位增益。 根據本發明之教示，圖2中所繪示之實例亦展示計數器214經耦合至過衝偵測器210及下衝偵測器212以對由過衝偵測器210偵測之過衝事件及由下衝偵測器212偵測之下衝事件進行計數，以量測電源供應器之一雜訊位準。如上文關於圖 1 亦提及，雖然未圖解說明，但在一項實例中，控制電路(諸如舉例而言圖像感測器控制電路)可經耦合至計數器214以實時評估電源供應信號Vdd 202之雜訊位準，且回應於當前電源供應器是否足夠純淨及因此是否有必要啟用一電源供應抑制比改良模組之一判定而提供一控制信號。以此方式，根據本發明之教示，可在電源供應信號Vdd 202中之雜訊干擾與來自一電源供應抑制比改良模組之一條帶問題之間做出一最佳折衷。另外，應瞭解，除圖像感測器之外的其他電路設計亦可受益於根據本發明之教示之一電源供應雜訊偵測電路。圖 3 係圖解說明根據本發明之教示用於量測一電源供應器之一雜訊位準之程序300之一項實例之一流程圖。在所繪示實例中，應瞭解，圖 3 之程序300闡述可利用圖 2 之一實例性電源供應雜訊偵測電路200或圖 1 之一實例性電源供應雜訊偵測電路100的一程序，且下文所提及的類似命名及編號的元件係以類似於如上文所闡述之方式而耦合及起作用。因此，下文亦可出於解釋目的而參考圖 1 及/或圖 2 中之元件。另外，應瞭解，不應將在圖 3 中發生之某些或所有程序之次序視為限制性的。相反，受益於本發明之熟習此項技術者將理解，可以未圖解說明之各種次序或甚至並行地執行某些程序。 在程序方塊376處，在第一相位Φ1期間，利用具有一第一截止頻率之一第一低通濾波器來對電源供應器之一電源供應信號進行濾波。舉例而言，如上文實例中所闡述，具有一第一低通濾波器R1C1之多相濾波器104或204可經耦合以接收電源供應信號Vdd 102或202並對該等信號進行濾波。在程序方塊378處，在第一相位Φ1期間，在經耦合以自第一低通濾波器接收一第一經濾波電源供應信號之一多相放大器中對偏移電壓進行取樣以在該多相放大器中設置DC操作點。舉例而言，如上文所闡述，在第一相位Φ1期間利用第一級電容C4 230及第二級電容C6 244對偏移電壓進行取樣。 在程序方塊380處，在第二相位Φ2期間，利用具有一第二截止頻率之一第二低通濾波器來對電源供應信號進行濾波。舉例而言，如上文實例中所闡述，具有一第二低通濾波器R2C2之多相濾波器104或204可經耦合以接收電源供應信號Vdd 102或202並對該等信號進行濾波。在程序方塊382處，在第二相位Φ2期間，在多相放大器中放大經耦合以自第二低通濾波器接收之第二經濾波電源供應信號以產生一經放大電源供應雜訊信號。舉例而言，如上文所闡述，在第二相位Φ2期間，第一級放大器A1 228及第二級放大器A2 242經耦合以提供一增益，該增益等於第一AC耦合電容C3 206與第二AC耦合電容C5 240之乘積除以第一級電容C4 230與第二級電容C6 244之乘積。 在程序方塊384處，偵測經放大電源供應雜訊信號中之過衝事件及下衝事件。舉例而言，耦合過衝偵測器110或210及下衝偵測器112或212以偵測自多相放大器108或208輸出的經放大電源供應雜訊信號中之過衝及下衝事件。在程序方塊386處，對在經放大電源供應雜訊信號中所偵測到之過衝事件及下衝事件進行計數以量測電源供應器中之雜訊位準。舉例而言，將一計數器114或214耦合至過衝偵測器110或210及下衝偵測器112或212以對所偵測到之過衝事件之總數目及下衝事件之總數目進行計數並求和，以量測電源供應器之一雜訊位準。 上文對本發明之所圖解說明實例之說明(包含發明摘要中所闡述內容)並不意欲係窮盡性的或限制於所揭示之精確形式。儘管本文中出於說明性目的而闡述本發明之特定實施例及實例，但可在不脫離本發明之較寬廣精神及範疇之情況下做出各種等效修改。實際上，應瞭解，特定實例性電壓、電流、頻率、功率範圍值、時間等係出於解釋目的而提供且根據本發明之教示在其他實施例及實例中亦可採用其他值。 鑒於上文之詳細說明，可對本發明之實例做出此等修改。不應將以下發明申請專利範圍中所使用之術語理解為將本發明限制於說明書及發明申請專利範圍中所揭示之特定實施例。相反，範疇將完全由以下發明申請專利範圍來判定，發明申請專利範圍將根據請求項解釋之所確立原則來加以理解。因此，應將本說明書及各圖視為說明性的而非限定性的。
100‧‧‧電源供應雜訊量測電路/電源供應雜訊偵測電路/實例性電源供應雜訊偵測電路
102‧‧‧電源供應信號/經濾波電源供應信號
104‧‧‧多相濾波器
106‧‧‧交流耦合
108‧‧‧多相放大器
110‧‧‧過衝偵測器
112‧‧‧下衝偵測器
114‧‧‧計數器
200‧‧‧電源供應雜訊量測電路/電源供應雜訊偵測電路/實例性電源供應雜訊偵測電路
202‧‧‧電源供應信號/經濾波電源供應信號/第一經濾波電源供應信號
204‧‧‧多相濾波器/輸出多相濾波器
206‧‧‧第一交流耦合電容
208‧‧‧多相放大器
210‧‧‧過衝偵測器
212‧‧‧下衝偵測器
214‧‧‧計數器
216‧‧‧電阻
218‧‧‧電容
220‧‧‧第一相位開關
222‧‧‧電阻
224‧‧‧電容
226‧‧‧第二相位開關
228‧‧‧第一級放大器
230‧‧‧第一級電容
232‧‧‧第一相位開關
234‧‧‧第一相位開關
236‧‧‧第二相位開關
238‧‧‧緩衝器
240‧‧‧第二交流耦合電容
242‧‧‧第二級放大器
244‧‧‧第二級電容
246‧‧‧第一相位開關
248‧‧‧第一相位開關
250‧‧‧第二相位開關
252‧‧‧過衝比較器
254‧‧‧第三交流耦合電容
256‧‧‧第二相位開關
258‧‧‧第一相位開關
260‧‧‧第一相位開關
264‧‧‧下衝比較器
266‧‧‧第四交流耦合電容
268‧‧‧第二相位開關
270‧‧‧第一相位開關
272‧‧‧第一相位開關
A1‧‧‧第一級放大器
A2‧‧‧第二級放大器
C1‧‧‧電容
C2‧‧‧電容
C3‧‧‧第一交流耦合電容
C4‧‧‧第一級電容
C5‧‧‧第二交流耦合電容
C6‧‧‧第二級電容
C7‧‧‧第三交流耦合電容
C8‧‧‧第四交流耦合電容
R1‧‧‧電阻
R2‧‧‧電阻
Vdd‧‧‧電源供應信號/經濾波電源供應信號/第一經濾波電源供應信號/第二經濾波電源供應信號
Φ1‧‧‧第一相位
Φ2‧‧‧第二相位
參考以下各圖闡述本發明之非限制性及非窮盡性實例，其中貫穿各種視圖，相似元件符號係指相似部件，除非另有規定。圖 1 係圖解說明根據本發明之教示之一電源供應雜訊量測電路之一項實例之一方塊圖。圖 2 係圖解說明根據本發明之教示之電源供應雜訊量測電路之一詳細實例之一示意圖。圖 3 係圖解說明根據本發明之教示用於量測一電源供應器之一雜訊位準之程序之一項實例的一流程圖。 貫穿圖式之數個視圖，對應參考字符指示對應組件。熟習此項技術者將瞭解，各圖中之元件係為簡單及清晰起見而圖解說明，且未必按比例繪製。舉例而言，各圖中之某些元件之尺寸可相對於其他元件被放大以有助於改良對本發明之各種實施例之理解。此外，通常不繪示在一商業上可行之實施例中有用或必需的常見但已透徹理解之元件以便促進對本發明之此等各種實施例之一較不受阻礙觀看。
200‧‧‧電源供應雜訊量測電路/電源供應雜訊偵測電路/實例性電源供應雜訊偵測電路
202‧‧‧電源供應信號/經濾波電源供應信號/第一經濾波電源供應信號
204‧‧‧多相濾波器/輸出多相濾波器
206‧‧‧第一交流耦合電容
208‧‧‧多相放大器
210‧‧‧過衝偵測器
212‧‧‧下衝偵測器
214‧‧‧計數器
216‧‧‧電阻
218‧‧‧電容
220‧‧‧第一相位開關
222‧‧‧電阻
224‧‧‧電容
226‧‧‧第二相位開關
228‧‧‧第一級放大器
230‧‧‧第一級電容
232‧‧‧第一相位開關
234‧‧‧第一相位開關
236‧‧‧第二相位開關
238‧‧‧緩衝器
240‧‧‧第二交流耦合電容
242‧‧‧第二級放大器
244‧‧‧第二級電容
246‧‧‧第一相位開關
248‧‧‧第一相位開關
250‧‧‧第二相位開關
252‧‧‧過衝比較器
254‧‧‧第三交流耦合電容
256‧‧‧第二相位開關
258‧‧‧第一相位開關
260‧‧‧第一相位開關
264‧‧‧下衝比較器
266‧‧‧第四交流耦合電容
268‧‧‧第二相位開關
270‧‧‧第一相位開關
272‧‧‧第一相位開關
A1‧‧‧第一級放大器
A2‧‧‧第二級放大器
C1‧‧‧電容
C2‧‧‧電容
C3‧‧‧第一交流耦合電容
C4‧‧‧第一級電容
C5‧‧‧第二交流耦合電容
C6‧‧‧第二級電容
C7‧‧‧第三交流耦合電容
C8‧‧‧第四交流耦合電容
R1‧‧‧電阻
R2‧‧‧電阻
Vdd‧‧‧電源供應信號/經濾波電源供應信號/第一經濾波電源供應信號/第二經濾波電源供應信號
Φ1‧‧‧第一相位
Φ2‧‧‧第二相位

Claims (23)

  1. 一種電源供應雜訊量測電路，其包括： 一多相濾波器，其經耦合以接收一電源供應信號，其中該多相濾波器經耦合以針對一第一相位輸出一第一經濾波電源供應信號，且其中該多相濾波器經耦合以針對一第二相位輸出一第二經濾波電源供應信號； 一多相放大器，其耦合至該多相濾波器，其中該多相放大器經耦合以在該第一相位期間回應於該第一經濾波電源供應信號而對偏移電壓進行取樣以在該多相放大器中設置DC操作點，且其中該多相放大器經耦合以在該第二相位期間產生一經放大電源供應雜訊信號； 一過衝偵測器，其耦合至該多相放大器以偵測該經放大電源供應雜訊信號中之過衝事件； 一下衝偵測器，其耦合至該多相放大器以偵測該經放大電源供應雜訊信號中之下衝事件。
  2. 如請求項1之電源供應雜訊量測電路，其進一步包括一計數器，該計數器耦合至該過衝偵測器及該下衝偵測器以對該等過衝事件及該等下衝事件進行計數以量測電源供應器之一雜訊位準。
  3. 如請求項1之電源供應雜訊量測電路，其中該多相濾波器包括： 一第一低通濾波器，其具有一第一截止頻率且經耦合以接收該電源供應信號，其中該第一低通濾波器經耦合以在該第一相位期間輸出該第一經濾波電源供應信號以產生用於該多相放大器之一穩定電壓參考；及 一第二低通濾波器，其具有一第二截止頻率且經耦合以接收該電源供應信號，其中該第二截止頻率大於或等於該第一截止頻率，其中該第二低通濾波器經耦合以在該第二相位期間將該第二經濾波電源供應信號輸出至該多相放大器。
  4. 如請求項1之電源供應雜訊量測電路，其進一步包括一第一AC耦合電容，該第一AC耦合電容耦合於該多相濾波器與該多相放大器之間以將該多相濾波器以電容方式耦合至該多相放大器。
  5. 如請求項4之電源供應雜訊量測電路，其中該多相放大器包括： 一第一級放大器，其具有一輸入，該輸入以電容方式耦合至該多相濾波器以在該第一相位期間接收該第一經濾波電源供應信號且在該第二相位期間接收該第二經濾波電源供應信號； 一第一級電容，其耦合至該第一級放大器以在該第一相位期間對該第一級放大器之一第一偏移電壓進行取樣，其中該第一級電容在該第二相位期間耦合於該第一級放大器之該輸入與一輸出之間； 一第二級放大器，其具有一輸入，該輸入透過一第二AC耦合電容以電容方式耦合至該第一級放大器之該輸出；及 一第二級電容，其耦合至該第二級放大器以在該第一相位期間對該第二級放大器之一第二偏移電壓進行取樣，其中該第二級電容在該第二相位期間耦合於該第二級放大器之該輸入與一輸出之間。
  6. 如請求項5之電源供應雜訊量測電路，其中該多相放大器進一步包括耦合於該第一級放大器與該第二級放大器之間的一緩衝器。
  7. 如請求項5之電源供應雜訊量測電路，其中該第一級放大器及該第二級放大器經耦合以在該第一相位期間提供單位增益。
  8. 如請求項5之電源供應雜訊量測電路，其中該第一級放大器及該第二級放大器經耦合以在該第二相位期間提供等於該第一AC耦合電容與該第二AC耦合電容之一乘積除以該第一級電容與該第二級電容之一乘積的一增益。
  9. 如請求項1之電源供應雜訊量測電路，其中該過衝偵測器包括一過衝比較器，該過衝比較器具有透過一第三AC耦合電容以電容方式耦合至該多相放大器之一第一輸入，其中該過衝比較器具有經耦合以在該第二相位期間接收一過衝臨限值參考電壓之一第二輸入。
  10. 如請求項9之電源供應雜訊量測電路，其中該過衝偵測器經耦合以在該第一相位期間提供單位增益。
  11. 如請求項1之電源供應雜訊量測電路，其中該下衝偵測器包括一下衝比較器，該下衝比較器具有透過一第四AC耦合電容以電容方式耦合至該多相放大器之一第一輸入，其中該下衝比較器具有經耦合以在該第二相位期間接收一下衝臨限值參考電壓之一第二輸入。
  12. 如請求項11之電源供應雜訊量測電路，其中該下衝偵測器經耦合以在該第一相位期間提供單位增益。
  13. 如請求項1之電源供應雜訊量測電路，其中該第一相位及該第二相位經耦合以一次僅其中之一者被啟用。
  14. 一種量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其包括： 在一第一相位期間，利用具有一第一截止頻率之一第一低通濾波器來對該電源供應器之一電源供應信號進行濾波； 在該第一相位期間，在經耦合以自該第一低通濾波器接收一第一經濾波電源供應信號之一多相放大器中對偏移電壓進行取樣以在該多相放大器中設置DC操作點； 在一第二相位期間，利用具有一第二截止頻率之一第二低通濾波器來對該電源供應信號進行濾波，其中該第二截止頻率大於或等於該第一截止頻率； 在該第二相位期間，在該多相放大器中放大經耦合以自該第二低通濾波器接收之一第二經濾波電源供應信號以產生一經放大電源供應雜訊信號；及 偵測該經放大電源供應雜訊信號中之過衝事件及下衝事件。
  15. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其進一步包括對在該經放大電源供應雜訊信號中所偵測到之該等過衝事件及該等下衝事件進行計數以量測該電源供應器中之該雜訊位準。
  16. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其中該利用該第一低通濾波器來對該電源供應器之該電源供應信號進行濾波包括：在該第一相位期間，濾除該電源供應信號中具有大於該第一截止頻率之一頻率之雜訊以產生用於該多相放大器之一穩定電壓參考。
  17. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其中該在該多相放大器中對偏移電壓進行取樣包括：在該第一相位期間，將該多相放大器中之第一級放大器及第二級放大器耦合為單位增益緩衝器。
  18. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其進一步包括將該多相放大器之一輸入AC耦合至該第一低通濾波器及該第二低通濾波器。
  19. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其中該在該多相放大器中對偏移電壓進行取樣包括： 在該第一相位期間，利用耦合至該多相放大器之一第一級放大器之一第一級電容來對該第一級放大器之一第一偏移電壓進行取樣；及 在該第一相位期間，利用耦合至該多相放大器之一第二級放大器之一第二級電容來對該第二級放大器之一第二偏移電壓進行取樣。
  20. 如請求項18之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其進一步包括： 在該第二相位期間，將第一級電容耦合於第一級放大器之一輸入與一輸出之間；及 在該第二相位期間，將第二級電容耦合於第二級放大器之一輸入與一輸出之間。
  21. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其中過衝偵測器包括一過衝比較器，該過衝比較器具有透過一第三AC耦合電容以電容方式耦合至該多相放大器之一第一輸入，該方法進一步包括： 在該第一相位期間，耦合該過衝比較器以提供單位增益；及 在該第二相位期間，耦合該過衝比較器之一第二輸入以接收一過衝臨限值參考電壓。
  22. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其中下衝偵測器包括一下衝比較器，該下衝比較器具有透過一第四AC耦合電容以電容方式耦合至該多相放大器之一第一輸入，該方法進一步包括： 在該第一相位期間，耦合該下衝比較器以提供單位增益；及 在該第二相位期間，耦合該下衝比較器之一第二輸入以接收一下衝臨限值參考電壓。
  23. 如請求項14之量測一電源供應器之一雜訊位準之方法，其進一步包括一次僅啟用該第一相位及該第二相位中之一者。
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