专利名称:一种幅度交织模拟数字混合信号处理电路的制作方法
技术领域:
本发明属于集成电路制造技术领域,具体涉及一种拓宽信号源输入范围的模拟和 模数混合信号的输入级电路。
背景技术:
随着现代信息技术的不断发展,人们对高精度的模拟电路和模数混合电路的需求 也越来越高。于此同时,由于工艺技术的发展,集成电路制造技术的技术节点不断向前推 进,模拟电路和模数混合电路的供电电源电压也在不断降低。高精度模拟和模数混合电路 的输入信号幅度主要由电源电压决定,而噪声幅度由热噪声决定,热噪声的表达式为
权利要求
1.一种幅度交织模拟数字混合信号处理电路,其特征在于,包含幅度交织采样电路,基 于电路高阻状态判断的模拟信号通路选择器,和折叠式多输入端运算放大器;所述幅度交 织采样电路由一个幅度交织的电容序列和两个开关电容序列组成;其中所述幅度交织采样电路,用于对输入信号进行参考于不同共模电平的模拟信号采样;所述多输入端运算放大器,连接于幅度交织采样电路,用于放大有效输入信号;基于高阻判断的模拟信号通路选择器,链接于多输入运算放大器的输入支路和幅度交 织采样电路中的开关序列;用于判断运算放大器的直流工作电流。
2.如权利要求1所述的幅度交织模拟数字混合信号处理电路,其特征在于,所述模数 混合信号处理电路的输入范围大于后端运算放大器的工作范围。
3.如权利要求1或2所述的幅度交织模拟数字混合信号处理电路,其特征在于,对于含 有N通道的幅度交织离散时间模拟电路,包括由两个采样开关序列和2N个采样电容组成的 幅度交织采样电路,以及有N对、2N个输入端的多输入运算放大器和体现离散时间模拟电 路与模数信号混合电路计算功能的反馈电路。
4.如权利要求3所述的幅度交织模拟数字混合信号处理电路,其特征在于,对于一个 N通道幅度交织离散时间模拟电路中,第一开关序列(201)的输入级,连接于电路的差分信 号的输入端,用于配置采样和积分时采样电容(205 )上极板连接方式;2N个采样电容(205 ) 连接于第一开关序列(201),用于对输入信号进行幅度交织的模拟信号采样;第二开关序 列(202),连接于采样电容(205),用于配置采样和积分时采样电容(205)下极板和运算放 大器的输入端的连接方式;多输入端运算放大器(203),连接于第二开关序列(202),用于 放大有效输入信号;反馈电路(204),连接于多输入端运算放大器(203)和第二开关序列 (202),用于反馈电路的电学特性,完成计算的功能。
5.如权利要求4所述的幅度交织模拟数字混合信号处理电路,其特征在于,N通道折叠 式多输入级运算放大器有两个差分输入支路(403、404),差分信号通过折叠式运算放大器 耦合到主放大通路(402、401)中,完成放大运算;其中,(401)为运算放大器放大管,(402) 为运算放大器偏置,(403)为运算放大器第一输入级,(404)为运算放大器第二输入级2。
6.如权利要求5所述的幅度交织模拟数字混合信号处理电路,其特征在于,所述基于 高阻判断的模拟信号通路选择器包括放大管的漏端输出(501),动态逻辑门(502)与预 充电管(504)组成的可以实现信号通路判断功能的比较电路,缓冲器(503);放大管的漏 端输出(501)上链接动态逻辑门(502),在每个判断周期的低电平阶段,通过开启预充电管 (504)对比较输出节点进行预充电至高电平,在每个判断周期的高电平阶段,动态逻辑门 502根据放大管的漏端输出得到一个比较结果;如果放大管导通,那么它的尾电流源的输 出电流会将节点上的电容释放为低电平,此时根据动态逻辑组合的输出结果,异步地选择 反馈回路,同时通过缓冲器(503)将输入信号的余量能量以数字高低电平的形式存储在电 路上。
全文摘要
本发明属于集成电路制造技术领域,具体为一种幅度交织模拟数字混合信号处理电路。该电路至少包含与通道数成正比的采样电容和前端开关阵列,折叠式多输入端运算放大器和基于高阻判断的模拟信号通路选择器。幅度交织技术通过无源器件的差值充放电原理,实现超越电源电压的信号储存,并且以数字的方式记录部分信号含有信息,从而达到简化运放设计指标,缓解先进工艺中低电源电压模拟电路的设计难题。
文档编号H03M1/54GK102055477SQ20101056296
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者任俊彦, 余北, 叶凡, 张逸文, 朱晓石, 李宁, 王振宇, 王明硕, 许俊, 陈迟晓, 顾蔚如 申请人:复旦大学