调制设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及包括调制器的设备和芯片以及用于调制信号的对应方法。
【背景技术】
[0002]在各种应用中，信号被调制以变成所期望方式的信号。例如，在一些应用中，模拟信号可被转化成具有一定比特宽度的数字信号(比如，8比特信号、10比特信号或20比特信号)，并且随后调制器可被用于将数字信号转换成比特流(即，一系列表明逻辑I或逻辑O的信号值)。例如，有点类似于Sigma-delta转换器的数字调制器可被用于这种转换。
[0003]例如，在输入信号具有高的动态范围的情况下(例如其可以是例如在一些原始模拟信号是由麦克风生成的情况下的应用中)，与具有较低的动态范围的应用比，更高阶的调制器可被需要以获得所期望的信噪比。对于标准的动态范围，四阶调制器可被使用，而对于较高的动态范围，五阶或更高阶的调制器可被用于生成上述的比特流。
[0004]然而，在此情况下，利用该比特流的后续电路(例如，CODEC(编码/解码器))可能必须适应于调制器所使用的阶数。在一些情况下，这是不合期望的，并且在一些环境中，更亟需无论是具有高动态范围的信号还是具有低动态范围的信号将要被处理，能够使用相同的电路用于处理该调制器输出(比如，比特流)。
【发明内容】
[0005]本发明公开了一种设备，包括信号输入端，第一调制器路径，第二调制器路径，以及选择电路，其被配置为根据所述信号输入端处的输入信号的信号幅度选择所述第一调制器路径或所述第二调制器路径。
[0006]本发明还公开了一种芯片，包括:微机电系统，以及集成电路，所述专用集成电路包括:第一调制器路径，第二调制器路径，以及控制电路，其被配置为基于从所述微机电系统输出的信号的信号幅度选择所述第一调制器路径或所述第二调制器路径。
[0007]本发明还公开了一种方法，包括:接收输入信号，基于所述信号的电平，从至少两个调制器路径中选出调制器路径，以及在所选择的路径中调制所述信号。
【附图说明】
[0008]图1是示出一种调制设备的实施例的示意性方框图；
[0009]图2是根据实施例示出一种调制设备可被采用的环境的示意性方框图；
[0010]图3是根据实施例示出一种调制设备的方框图；
[0011]图4是示出在一些实施例中可用的调制器的方框图；
[0012]图5是根据实施例示出一种方法的流程图；
[0013]图6-8示出了模拟结果，该模拟结果示出了一些实施例的运行；
[0014]图9示出模拟信号和数字信号的示例，用于示出一些实施例。
【具体实施方式】
[0015]下文中，各种实施例将参考附图进行描述。应当可以理解的是，本文所描述和附图中所示出的实施例仅用做说明性示例，并且不应当被解释为对本申请的范围的限制。例如，虽然实施例可被描述为具有多个元素或特征，在其他实施例中这些元件或特征中的一些可被省略，或者被可替代元件或特征代替。在另一个实施例中，其他的元件或特征可被提供。并且，来自不同实施例的元件或特征可被彼此结合，以形成其他的实施例，除非另有特别说明。
[0016]此外，附图中所示的各种元件之间的连接或耦接可以是直接的连接或耦接(即，没有中间元件的连接或耦接)，或者间接的连接或耦接，即具有一个或多个中间元件的连接或耦接，该中间元件在附图中并不是必须的，因为这些中间元件并不改变该连接或耦接的一般功能(比如，传送某种信号或信息)。连接或耦接可以以各种方式被实施，例如，基于导线的连接、无线连接、光连接等。
[0017]下文中所描述的各种实施例采用了调制器。本文所描述的调制器可指接收输入信号并基于该输入信号输出输出信号的部件，其中被包括在该输入信号中的信息可从该输出信号中被恢复。例如，在通信应用中，调制器是已知的基于输入信号对载波进行调制，该输入信号可以是数据信号。在此情况下，被包括在输入信号中的信息可通过调制载波的对应解调被恢复。在其他情况下，例如在下文所描述的一些实施例中，调制器可基于输入信号输出比特流(例如，一系列的逻辑I和逻辑O的值)。在此情况下，比特流被调制，即，其比特的值根据该输入信号被确定。输入信号的信号值可从该比特流中被恢复。对于此种调制器的一个不例是sigma-delta调制器，其接收模拟输入信号并且输出代表该模拟输入信号的信号电平(例如，电压电平)的比特流。在一些实施例中，使用类似于sigma-delta调制器的运行原理的数字调制器可例如被用于将多比特信号(例如，η比特样本的流，其中η > I)转换成比特流。该η比特样本的数字值可从该比特流中被恢复。此种数字调制器还可被称为数字转换器，因为其将数字数据从一种格式(例如，η比特样本，其中η > I)转换成另一种格式(比特流)。
[0018]各种阶数的调制器可被使用。调制器所使用的阶数可取决于例如关于信噪比(SNR)或信号-噪声和失真比(SNDR)的需求。此外，调制器所使用的阶数可取决于输入信号的动态范围(例如，输入信号的比特宽度)。
[0019]现在转至附图，在图1中，根据实施例的设备被示出。图1的设备从信号源10接收模拟信号，该信号源10可以是该设备的一部分，或者位于该设备的外部。信号源10例如可以是将声音转换成模拟电信号的麦克风。然而，其他信号源也可被使用。图1的实施例中的模拟信号被馈送至模数转换器11，模数转换器11将模拟信号转换成数字信号(例如，η比特信号，η大于I)。例如，该数字样本可以是η比特样本(例如，22比特样本、20比特样本、8比特样本等)的流。可以存在用于处理该模拟信号的其他常规元件。例如，在由模数转换器11进行转换之前，该模拟信号可被放大和/或被滤波。
[0020]在其他实施例中，模数转换器11可以被省略，例如在信号源10生产数字信号的情况下。
[0021]在图1的实施例中，模数转换器11的输出信号被馈送至包括第一调制器的第一调制器路径13和包括第二调制器的第二调制器路径14。因此，由模数转换器11输出的信号形成用于第一调制器路径13和第二调制器路径14的输入信号。在其他实施例中，在被馈送至第一调制器路径13和第二调制器路径14之前，该信号可被进行数字处理(比如，滤波)，并因此所处理的信号形成用于第一调制器路径13和第二调制器路径14的输入信号。选择器15将第一调制器路径13或第二调制器路径14耦接输出端17，从而第一调制器路径13或第二调制器路径14被用于向输出端17输出信号。
[0022]选择器15由控制器16进行控制。在图1的实施例中，控制器16可对应于输入信号的信号幅度控制选择器15，并因此控制选择器15。如本文所描述的信号幅度可以指模拟信号的信号电平(例如，电压电平、电流电平)或数字信号的信号值(例如，对于η比特信号的O和2η-1之间的值)。在图1的实施例中，例如从ADC 11输出的数字信号的信号值对应于由信号源10所输出的模拟信号的信号电平。
[0023]在实施例中，控制器16可例如从模数转换器11接收输出信号，并且例如将该输出信号与阈值进行比较，并且基于该比较结果控制选择器15。在其他情况下，可替换地或额外地，控制器16可从信号源10或者从可导出该输入信号的信号幅度的任何其他信号接收信号输出。
[0024]例如，对于具有小于阈值的信号幅度的信号，第一调制器路径13可由控制器16选择，并且对于具有大于阈值的信号幅度的信号，第二调制器路径14可被选择。以此方式，例如第一调制器路径13及其调制器可被优化用于较小信号幅度，同时例如第二调制器路径及其调制器可被优化用于较大信号幅度。例如，对于较小信号幅度，与具有较高信号电平的信号比，高的信噪比(SNR)或高的信号-噪声失真比(SNDR)对于一些应用可更加重要，并且调制器或调制器路径可相应地进行设计。
[0025]在一些实施例中，以此方式，与仅具有低动态范围的信号被处理的情况相比，输入信号的高动态范围可被处理，而不需要增加在第一调制器路径13和第二调制器路径14中所使用的调制器的阶数。在一些实施例中，第一调制器路径13的调制器可具有与在第二调制器路径14中所使用的调制器相同的阶数。
[0026]应当注意的是，虽然选择器15在图1中被示出为被耦接在第一调制器路径和第二调制器