模數(shù)轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】一種技術(shù)包括：接收模擬信號(hào)；以及產(chǎn)生具有指示模擬信號(hào)的量值的定時(shí)的至少一個(gè)第二信號(hào)。該技術(shù)包括：獲取定時(shí)的多個(gè)測(cè)量值，其中所述測(cè)量值根據(jù)隨機(jī)分布變化；以及至少部分地基于測(cè)量值提供模擬信號(hào)的數(shù)字表示。
【專利說(shuō)明】模數(shù)轉(zhuǎn)換器

【背景技術(shù)】
[0001] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC)可被用于將"真實(shí)世界"模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成更適合數(shù)字處理的信 號(hào)的目的。在這個(gè)方面，典型ADC可接收來(lái)自模擬源的模擬信號(hào)（諸如，從天線、麥克風(fēng)等 獲得的模擬信號(hào)），并且將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成可由數(shù)字電路（諸如，邏輯或微處理器）處理的 數(shù)字形式（即，"1"和"〇"的信號(hào)）。存在各種形式的ADC，諸如：直接轉(zhuǎn)換ADC，使用一組比 較器產(chǎn)生指示模擬信號(hào)的量值的不同的檢測(cè)到的范圍的數(shù)字位；和逐次近似ADC，使用反 饋環(huán)中的內(nèi)部數(shù)模轉(zhuǎn)換器迭代地改進(jìn)數(shù)字信號(hào)的估計(jì)值直至估計(jì)值具有預(yù)期分辨率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0002] 圖1和3是根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的示意圖。
[0003] 圖2是由根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式的圖1的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器提供的信 號(hào)的定時(shí)的圖示。
[0004] 圖4是根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式的圖1的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)間放大器的再生時(shí)間與時(shí)間 差特性的圖示。
[0005] 圖5是描繪根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式的用于執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的技術(shù)的流程圖。
[0006] 圖6和7是描繪根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式的用于校準(zhǔn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的技術(shù)的流程圖。
[0007] 圖8是根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式的無(wú)線接收器的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 由于諸如失配電路參數(shù)（例如，由于制作工藝變化）和相對(duì)較長(zhǎng)的處理時(shí)間的擔(dān) 心，將相對(duì)較小的模擬電壓（例如，具有小于大約50毫伏（mV)的量值的電壓）轉(zhuǎn)換成數(shù)字 表示可能相對(duì)比較具有挑戰(zhàn)性。然而，參照?qǐng)D1，根據(jù)這里公開(kāi)的系統(tǒng)和技術(shù)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 10可被用于這種目的。通常，ADC 10將輸入模擬信號(hào)（在圖1中被稱為"VIN"）的 量值轉(zhuǎn)換成時(shí)基表示，對(duì)時(shí)基表示進(jìn)行時(shí)間放大，并且將時(shí)基表示轉(zhuǎn)換成出現(xiàn)在ADC 10的 一個(gè)或多個(gè)輸出端子52處的數(shù)字信號(hào)。
[0009] 更具體地講，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，ADC 10包括量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器20,量值到時(shí) 間轉(zhuǎn)換器20在它的輸入端子12接收VIN信號(hào)并且將VIN信號(hào)轉(zhuǎn)換成出現(xiàn)在轉(zhuǎn)換器20的輸 出端子22的、指示與V IN信號(hào)的量值（例如，電壓）對(duì)應(yīng)的定時(shí)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。因此， 量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器20提供VIN信號(hào)的量值的時(shí)基表示。
[0010] 根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，VIN信號(hào)的量值由時(shí)間差表示，時(shí)間差由ADC 10的時(shí)間放大 器40放大以產(chǎn)生出現(xiàn)在時(shí)間放大器40的輸出端子42處并且在ADC 10的時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換 器50的對(duì)應(yīng)輸入端子處被接收的信號(hào)。如其名字所暗示，時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器50將VIN信號(hào) 的量值的時(shí)基表示轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示，所述數(shù)字表示作為ADC 10的數(shù)字輸出信號(hào)出現(xiàn)在ADC 的輸出端子52。
[0011] 如這里進(jìn)一步所公開(kāi)，時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器50執(zhí)行由時(shí)間放大器40提供的信號(hào)的 定時(shí)的多次測(cè)量，并且這些測(cè)量繼而隨機(jī)地變化（例如，根據(jù)高斯分布變化）。換句話說(shuō)，這 些測(cè)量指示根據(jù)隨機(jī)分布以統(tǒng)計(jì)方式分布的不同結(jié)果。時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器50將測(cè)量值組 合在一起（例如，對(duì)測(cè)量值求積分或?qū)y(cè)量值相加）以獲得出現(xiàn)在ADC 10的輸出端子52 的數(shù)字信號(hào)。
[0012] 更具體地講，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，測(cè)量電路可在設(shè)計(jì)上相同，但主要由于制作工 藝變化，測(cè)量電路在它們的實(shí)際制作形式上彼此不同。如這里進(jìn)一步所述，ADC利用隨機(jī)變 化將相對(duì)較小量值的模擬電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)數(shù)字表示。
[0013] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向更具體的細(xì)節(jié)，參照?qǐng)D3,根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式，量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器20產(chǎn)生 兩個(gè)信號(hào)（被稱為"S1"和"S2"），并且S1和S2信號(hào)的相對(duì)定時(shí)指示V IN模擬輸入信號(hào)的 量值。
[0014] 示例性S1和S2信號(hào)被大體上圖示在圖2中。
[0015] 更具體地講，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，橫跨量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器20的對(duì)應(yīng)輸入端子 12-1和12-2以差動(dòng)方式接收V IN模擬輸入信號(hào)。差動(dòng)輸入信號(hào)由以下形成：由端子12-1接 收的較大量值的單端正信號(hào)（在圖3中被稱為"V IN P"信號(hào)）；和相對(duì)較小量值的單端信號(hào) (在圖3中被稱為"VIN N"信號(hào)）。根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式，S1和S2信號(hào)之間的延遲（在圖2中 被稱為" Λ T"）繼而是VIN模擬輸入信號(hào)的量值的函數(shù)。在這個(gè)方面，根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式， VIN信號(hào)的較大量值對(duì)應(yīng)于較長(zhǎng)的△ T時(shí)間差；并且相反地，VIN信號(hào)的較小的量值對(duì)應(yīng)于 較短的Λ T時(shí)間差。
[0016] 對(duì)于圖3的特定例子，出于產(chǎn)生S1和S2信號(hào)的目的，量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器20使用 兩個(gè)反相器104和110以及參考時(shí)鐘信號(hào)（被稱為"CLK"）。如圖3中所描繪，CLK參考時(shí) 鐘信號(hào)可由ADC 10的參考時(shí)鐘源100提供，但根據(jù)其它實(shí)現(xiàn)方式，CLK參考時(shí)鐘信號(hào)可由 除ADC 10的時(shí)鐘源之外的時(shí)鐘源提供。
[0017] 通常，CLK參考時(shí)鐘信號(hào)傳播經(jīng)過(guò)反相器104以在反相器104的輸出端子處產(chǎn)生 S1信號(hào)；并且CLK參考時(shí)鐘信號(hào)傳播經(jīng)過(guò)反相器110以在反相器110的輸出端子處形成S2 信號(hào)。S1和S2信號(hào)之間的Λ Τ時(shí)間差可歸因于反相器104和110的各自電流路徑，反相 器104和110的電流由VIN Ρ和VIN Ν信號(hào)控制。
[0018] 更具體地講，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，反相器104和110是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS)反相器。每個(gè)反相器104U10的主電流路徑與金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (M0SFET)串聯(lián)地耦合，M0SFET繼而由單端模擬輸入信號(hào)之一控制。以這種方式，對(duì)于反 相器104, M0SFET 106具有與反相器104的主電流路徑串聯(lián)耦合的漏極到源極路徑；并且 M0SFET 106的柵極端子繼而接收VIN P單端信號(hào)。因此，VIN P單端信號(hào)的量值控制S1信號(hào) 的延遲。以類(lèi)似方式，反相器110的主電流路徑與另一M0SFET 112的漏極到源極路徑串聯(lián) 地耦合，M0SFET 112繼而在它的柵極端子接收％"單端信號(hào)。因此，％"單端信號(hào)的量值 控制S2信號(hào)的延遲。
[0019] 通常，反相器104U10的主電流路徑中可用的電流越大，由反相器104U10引入的 延遲越小。由于差動(dòng)布置，S2信號(hào)的延遲大于S1信號(hào)；并且通常，V IN模擬輸入信號(hào)的較大 的量值意味著較大的Λ T時(shí)間差，并且相反地，VIN模擬輸入信號(hào)的較小的量值對(duì)應(yīng)于較小 的Λ T時(shí)間差。
[0020] 根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式，量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器20的輸出端子22-1 (提供S1信號(hào)）和 22-2(提供S2信號(hào)）耦合到ADC 10的偏移補(bǔ)償器30的對(duì)應(yīng)輸入端子。通常，偏移補(bǔ)償器 30可被編程（如以下進(jìn)一步公開(kāi)的）以用于補(bǔ)償量值到時(shí)間轉(zhuǎn)換器20的各部件的閾值差 的目的。特別地，根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式，由于制作工藝變化，MOSFET 106和112可具有不同的 對(duì)應(yīng)的柵極閾值電壓。作為結(jié)果，在沒(méi)有由偏移補(bǔ)償器30提供的補(bǔ)償?shù)那闆r下，可能在提 供于輸出端子52處的數(shù)字表不中引入誤差。
[0021] 根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，偏移補(bǔ)償器30包括路徑119-1和119-2,路徑119-1和 119-2共享用于調(diào)整S1和S2信號(hào)相對(duì)于彼此的延遲的共同設(shè)計(jì)119。以這種方式，如圖3 中所描繪的，路徑119由兩個(gè)或更多串聯(lián)耦合的反相器120和124形成?？勺冸娙萜骼^而 耦合在每個(gè)反相器120U24的輸出端子和地之間。在這個(gè)方面，可變電容器122耦合在反 相器120的輸出端子和地之間，并且可變電容器126耦合在反相器124的輸出端子和地之 間。
[0022] 作為非限制性例子，每個(gè)可變電容器122U26可由電容器的一可編程組形成，從 而使得可選擇開(kāi)關(guān)（例如，對(duì)應(yīng)于配置值的對(duì)應(yīng)位）以選擇性地將電容器耦合到對(duì)應(yīng)的反 相器輸出端子來(lái)調(diào)整電容。因此，通過(guò)對(duì)電容器122和126的電容進(jìn)行編程，可對(duì)由路徑 119引入的延遲進(jìn)行編程。路徑119-1和119-2的不同延遲繼而對(duì)應(yīng)于由偏移補(bǔ)償器30執(zhí) 行的總體延遲調(diào)整。
[0023] 根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，由偏移補(bǔ)償器30 (在對(duì)應(yīng)的輸出端子32)提供的被補(bǔ)償信 號(hào)被提供給ADC 10的時(shí)間放大器40。通常，時(shí)間放大器40放大Λ T時(shí)間差以進(jìn)一步增 加所指示的S1和S2信號(hào)之間的時(shí)間差。為了這個(gè)目的，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，時(shí)間放大器 40包括具有用于時(shí)間放大的關(guān)聯(lián)再生時(shí)間的電路（諸如，鎖存器）。通常，再生時(shí)間表示鎖 存器針對(duì)對(duì)應(yīng)輸入變化變得穩(wěn)定所使用的時(shí)間。在過(guò)渡時(shí)間期間，鎖存器可以是亞穩(wěn)定的， 因?yàn)橛涉i存器提供的輸出信號(hào)具有既不被視為高邏輯值也不被視為低邏輯值的亞穩(wěn)態(tài)。
[0024] 如圖3中所描繪的，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，用于時(shí)間放大器40的鎖存器可以是復(fù) 位置位（R-S)鎖存器140,鎖存器140的復(fù)位和置位輸入分別耦合到偏移補(bǔ)償器30的輸出 端子32-1和32-2。R-S鎖存器140的反相（Q )和非反相（Q)端子繼而分別耦合到時(shí)間放 大器40的輸出端子42-2和42-1。如圖3中所示，根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式，可編程電容器142和 144可分別被耦合到輸出端子42-1和42-2。通常，電容器142和144的電容值可被調(diào)整以 便調(diào)整R-S鎖存器140的亞穩(wěn)定性時(shí)間，并且因此調(diào)整放大器40的時(shí)間放大增益。這些可 調(diào)整的電容繼而可由電容器的各個(gè)可編程組提供，電容器的可編程組響應(yīng)于編程信號(hào)而被 選擇性地耦合到鎖存器140的Q和Q輸出端子。作為非限制性例子，結(jié)合圖3參照?qǐng)D4,對(duì) 于相對(duì)較小的Λ Τ時(shí)間差，當(dāng)Λ Τ時(shí)間減小時(shí)，R-S鎖存器140的再生時(shí)間200通?？梢?增加（如時(shí)間部分202所示）。
[0025] 仍然參照?qǐng)D3,時(shí)間放大器40的輸出端子42-1和42-2耦合到時(shí)間到數(shù)字轉(zhuǎn)換器 50的輸入端子。通常，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，時(shí)間到數(shù)字轉(zhuǎn)換器50包括測(cè)量Λ Τ時(shí)間差的 多個(gè)測(cè)量電路。然而，主要由于半導(dǎo)體工藝變化，測(cè)量值隨機(jī)地不一致；并且更具體地講，根 據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，測(cè)量值根據(jù)高斯分布變化。
[0026] 作為更具體的例子，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，每個(gè)測(cè)量電路是D型觸發(fā)器150,但根 據(jù)其它變型，可使用其它類(lèi)型的測(cè)量電路。每個(gè)D型觸發(fā)器150測(cè)量相同信號(hào)：每個(gè)D型觸 發(fā)器150的輸入端子耦合到輸出端子42-1，并且每個(gè)D型觸發(fā)器150的時(shí)鐘輸入端子耦合 到輸出端子42-2。
[0027] 還結(jié)合圖3參照?qǐng)D2,因?yàn)槌尸F(xiàn)給D型觸發(fā)器150的信號(hào)在時(shí)間上彼此相對(duì)比較 接近，所以當(dāng)通過(guò)S1信號(hào)對(duì)D型觸發(fā)器150進(jìn)行時(shí)控時(shí)，一些D型觸發(fā)器150可針對(duì)S2信 號(hào)識(shí)別邏輯" 1"值，而其它D型觸發(fā)器150可針對(duì)S2信號(hào)識(shí)別邏輯"0"值。還假設(shè)：在S1 信號(hào)的上升沿或正向前進(jìn)沿對(duì)D型觸發(fā)器150進(jìn)行時(shí)控。
[0028] 由于工藝變化，一些D型觸發(fā)器150因此提供邏輯"1"數(shù)字輸出信號(hào)，并且其它D 型觸發(fā)器150提供邏輯"0"信號(hào)?！?T時(shí)間差越小，越少數(shù)量的D型觸發(fā)器提供邏輯"1" 信號(hào)；并且相反地，Λ T時(shí)間差越大，提供邏輯"1"值的D型觸發(fā)器150的數(shù)量越大。如圖 3中所描繪的，時(shí)間到數(shù)字轉(zhuǎn)換器50包括加法器160,加法器160執(zhí)行由所有D型觸發(fā)器 150提供的邏輯信號(hào)的求和以在ADC 10的輸出端子52處提供數(shù)字信號(hào)。
[0029] 參照?qǐng)D5,因此，為了總結(jié)，根據(jù)這里公開(kāi)的示例性實(shí)現(xiàn)方式的技術(shù)250包括：接 收模擬信號(hào)（塊254)，并且產(chǎn)生具有指示模擬信號(hào)的量值的定時(shí)的至少一個(gè)第二信號(hào)（塊 258)。根據(jù)塊262,獲取這個(gè)定時(shí)的隨機(jī)變化的測(cè)量值，并且根據(jù)塊266,至少部分地基于這 些測(cè)量值提供模擬信號(hào)的數(shù)字表示。
[0030] 根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，圖6中描述的技術(shù)300可被用于經(jīng)偏移補(bǔ)償器30校準(zhǔn)ADC 10的目的。在這個(gè)方面，根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式，根據(jù)技術(shù)300, ADC 10的控制電路170 (參見(jiàn) 圖3)可（經(jīng)它的輸入端子171和輸出端子173)控制ADC 10,并且為補(bǔ)償器30的電容提供 對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)值。
[0031] 對(duì)于這個(gè)例子，根據(jù)塊304,零均值隨機(jī)輸入信號(hào)作為VIN模擬輸入信號(hào)被提供給 ADC 10。要注意的是，當(dāng)ADC 10被用作余量放大器的部分時(shí)，可例如由在通信系統(tǒng)中使用 的信號(hào)的最低有效位提供隨機(jī)均值信號(hào)。以這種方式，由于十分貝（dB)噪聲負(fù)載規(guī)格和這 個(gè)信號(hào)的隨機(jī)性質(zhì)，最后幾位可以是零均值噪聲。
[0032] 使用零均值隨機(jī)輸入信號(hào)，觀察到由ADC 10提供的數(shù)字值的相對(duì)較長(zhǎng)期的輸出 均值。更具體地講，根據(jù)技術(shù)300,由ADC 10提供的數(shù)字值被累計(jì)308,以使得可根據(jù)塊312 確定數(shù)字值的平均值。如果平均值位于可接受范圍內(nèi)（例如，低于預(yù)定可接受的閾值）被 確定（判定塊316)，則技術(shù)300結(jié)束，因?yàn)锳DC 10已被校準(zhǔn)。否則，如果平均值是不可接受 的（根據(jù)判定塊316)，則由偏移補(bǔ)償器30應(yīng)用的補(bǔ)償被更新（塊320)，并且控制返回到塊 308。作為例子，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，逐次近似技術(shù)可調(diào)整由偏移補(bǔ)償器30的一個(gè)或兩個(gè)路 徑119(參見(jiàn)圖3)應(yīng)用的電容。因此，可執(zhí)行多次迭代，直至平均值是可接受的，由此指示 ADC 10的校準(zhǔn)。
[0033] 設(shè)想了其它變型，并且所述其它變型在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如，根據(jù)另外的 實(shí)現(xiàn)方式，技術(shù)350 (參見(jiàn)圖7)可被用于調(diào)諧偏移補(bǔ)償器30的目的。根據(jù)技術(shù)350,控制 電路170 (參見(jiàn)圖3)使ADC 10的輸入端子12短路（塊354)。例如，根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方式， 控制電路170將零電壓量值輸入信號(hào)提供給ADC 10。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，控制電路170可 激活開(kāi)關(guān)（例如，晶體管）以使ADC 10的輸入端子12短路或者橫跨這些端子的電壓降低 至零或新的零。不管特定實(shí)現(xiàn)方式如何，利用短路的輸入端子，ADC 10執(zhí)行一次或多次迭 代以用于使用偏移補(bǔ)償器30校準(zhǔn)ADC 10的目的。在每次迭代中，控制電路170確定（判 定塊358) ADC 10的數(shù)字輸出是否為零（因?yàn)檩斎腚妷簽榱悖?，并且如果是，則校準(zhǔn)技術(shù)350 結(jié)束。否則，根據(jù)塊362,技術(shù)350包括更新（例如，經(jīng)逐次近似技術(shù)）偏移補(bǔ)償器30的一 個(gè)或多個(gè)電容值（塊362)以用于最終使ADC 10的輸出為零的目的。
[0034] 根據(jù)特定實(shí)現(xiàn)方式，ADC 10可被用在許多不同電路和應(yīng)用中。作為非限制性例子， 圖8描繪無(wú)線接收器400中的ADC 10的使用。對(duì)于這個(gè)實(shí)現(xiàn)方式，接收器400可例如經(jīng)天 線402接收無(wú)線信號(hào)。接收器400可包括射頻（RF)前端404, RF前端404處理接收的RF 信號(hào)并且可包括ADC 10以用于將相對(duì)較小量值的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示的目的。在這 個(gè)方面，根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)方式，一旦轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，接收器400的處理器410可進(jìn)一步處 理所接收的無(wú)線內(nèi)容。
[0035] 下面的例子與另外的實(shí)施例有關(guān)。
[0036] 在示例性實(shí)現(xiàn)方式中，一種設(shè)備包括第一轉(zhuǎn)換器和第二轉(zhuǎn)換器。第一轉(zhuǎn)換器提供 具有定時(shí)的至少一個(gè)信號(hào)，該定時(shí)指示模擬信號(hào)的量值。第二轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于定時(shí)提供模擬 信號(hào)的數(shù)字表示。第二轉(zhuǎn)換器包括時(shí)間比較器和組合器。每個(gè)時(shí)間比較器被適配為測(cè)量定 時(shí)，并且測(cè)量值在時(shí)間轉(zhuǎn)換器之間根據(jù)隨機(jī)分布變化。組合器組合測(cè)量值以提供數(shù)字表示。
[0037] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，模擬信號(hào)包括由第一單端信號(hào)和第二單端信號(hào)的差形成的差 動(dòng)信號(hào)。第一轉(zhuǎn)換器包括第一延遲元件和第二延遲元件。第一延遲元件響應(yīng)于第一單端信 號(hào)而延遲參考信號(hào)以便提供第一延遲信號(hào)，并且第二延遲元件響應(yīng)于第二單端信號(hào)而延遲 參考信號(hào)以便提供第二延遲信號(hào)。定時(shí)包括第一延遲信號(hào)相對(duì)于第二延遲信號(hào)的定時(shí)。
[0038] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一延遲元件可包括：反相器；和晶體管，被適配為響應(yīng)于第 一單端信號(hào)而調(diào)節(jié)反相器中的電流。
[0039] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述設(shè)備可包括：時(shí)間放大器，被適配為放大由第一轉(zhuǎn)換器提 供的(一個(gè)或多個(gè)）信號(hào)所指示的定時(shí)差。
[0040] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，時(shí)間放大器可包括：鎖存器，被適配為使用鎖存器的再生時(shí)間 特性放大定時(shí)差。
[0041] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述設(shè)備包括：偏移補(bǔ)償器，被適配為補(bǔ)償由第一轉(zhuǎn)換器的部 件的制作工藝變化導(dǎo)致的第一轉(zhuǎn)換器的定時(shí)誤差。
[0042] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)時(shí)間比較器被適配為以數(shù)字方式指示定時(shí)的測(cè)量值，并 且組合器包括用于將由時(shí)間比較器提供的數(shù)字指示相加在一起以提供數(shù)字表示的加法器。 [0043] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述設(shè)備還包括：模擬接口，用于提供模擬信號(hào)；和處理器， 用于處理數(shù)字表示。第一轉(zhuǎn)換器被適配為至少部分地基于模擬信號(hào)的量值延遲參考時(shí)鐘信 號(hào)以提供信號(hào)。
[0044] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，模擬接口可包括射頻（RF)前端。
[0045] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，隨機(jī)分布主要?dú)w因于半導(dǎo)體工藝變化。
[0046] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，時(shí)間比較器可包括用于提供指示測(cè)量值的信號(hào)的多個(gè)鎖存 器，并且組合器可包括用于組合測(cè)量值以提供數(shù)字表示的加法器。
[0047] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一種技術(shù)包括：接收模擬信號(hào)；產(chǎn)生具有定時(shí)的至少一個(gè)第 二信號(hào)，該定時(shí)指示模擬信號(hào)的量值；獲取定時(shí)的測(cè)量值，其中所述測(cè)量值根據(jù)隨機(jī)分布變 化；以及至少部分地基于測(cè)量值提供模擬信號(hào)的數(shù)字表示。
[0048] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述技術(shù)包括提供數(shù)字表示，提供數(shù)字表示包括將測(cè)量值相 加在一起。
[0049] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，校準(zhǔn)產(chǎn)生第二信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。這種校準(zhǔn)包括：提供零均值隨機(jī) 輸入信號(hào)作為模擬信號(hào)；累計(jì)與零均值隨機(jī)輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示；確定數(shù)字表示的平 均值；以及至少部分地基于平均值使用逐次近似來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)換器。
[0050] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述技術(shù)包括校準(zhǔn)用于產(chǎn)生(一個(gè)或多個(gè)）第二信號(hào)的轉(zhuǎn)換 器。該校準(zhǔn)包括：使模擬信號(hào)短路；以及至少部分地基于由于使模擬信號(hào)短路而被提供的 數(shù)字表示使用逐次近似來(lái)選擇性地調(diào)整轉(zhuǎn)換器。
[0051] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收、產(chǎn)生、獲取和提供包括：執(zhí)行模擬信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0052] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一種設(shè)備可包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，被配置為執(zhí)行以上闡述的技術(shù) 中的任何一種。
[0053] 盡管這里公開(kāi)了有限數(shù)量的例子，但獲益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)從其理 解許多修改和變化。所附權(quán)利要求意圖覆蓋所有這種修改和變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種設(shè)備，包括： 第一轉(zhuǎn)換器，用于提供至少一個(gè)信號(hào)，所述至少一個(gè)信號(hào)具有指示模擬信號(hào)的量值的 定時(shí)；和 第二轉(zhuǎn)換器，用于響應(yīng)于所述定時(shí)而提供所述模擬信號(hào)的數(shù)字表示，第二轉(zhuǎn)換器包 括： 多個(gè)時(shí)間比較器，每個(gè)時(shí)間比較器被適配為測(cè)量所述定時(shí)，并且測(cè)量值在時(shí)間轉(zhuǎn)換器 之間根據(jù)隨機(jī)分布變化；和 組合器，用于組合測(cè)量值以提供所述數(shù)字表示。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中： 所述模擬信號(hào)包括由第一單端信號(hào)和第二單端信號(hào)的差形成的差動(dòng)信號(hào)； 第一轉(zhuǎn)換器包括： 第一延遲元件，用于響應(yīng)于第一單端信號(hào)而延遲參考信號(hào)以便提供第一延遲信號(hào)； 第二延遲元件，用于響應(yīng)于第二單端信號(hào)而延遲參考信號(hào)以便提供第二延遲信號(hào)；以 及 所述定時(shí)包括第一延遲信號(hào)相對(duì)于第二延遲信號(hào)的定時(shí)。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第一延遲元件包括： 反相器；和 晶體管，被適配為響應(yīng)于第一單端信號(hào)而調(diào)節(jié)反相器中的電流。
4. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 時(shí)間放大器，被適配為放大由第一轉(zhuǎn)換器提供的所述至少一個(gè)信號(hào)所指示的定時(shí)差。
5. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述時(shí)間放大器包括：鎖存器，被適配為使用鎖存器 的再生時(shí)間特性來(lái)放大所述定時(shí)差。
6. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 偏移補(bǔ)償器，被適配為補(bǔ)償由第一轉(zhuǎn)換器的部件的制作工藝變化導(dǎo)致的第一轉(zhuǎn)換器的 定時(shí)誤差。
7. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中 每個(gè)時(shí)間比較器均被適配為以數(shù)字方式指示所述定時(shí)的測(cè)量值，以及 組合器包括用于將由時(shí)間比較器提供的數(shù)字指示相加在一起以提供所述數(shù)字表示的 加法器。
8. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 模擬接口，用于提供所述模擬信號(hào)；和 處理器，用于處理所述數(shù)字表示， 其中所述第一轉(zhuǎn)換器被適配為：至少部分地基于所述模擬信號(hào)的量值來(lái)延遲參考時(shí)鐘 信號(hào)以便提供所述至少一個(gè)信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述模擬接口包括射頻（RF)前端。
10. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述隨機(jī)分布可主要?dú)w因于半導(dǎo)體工藝變化。
11. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述時(shí)間比較器包括用于提供指示所述測(cè)量值的 信號(hào)的多個(gè)鎖存器，并且組合器包括用于組合所述測(cè)量值以提供所述數(shù)字表示的加法器。
12. -種方法，包括： 接收模擬信號(hào)； 產(chǎn)生具有定時(shí)的至少一個(gè)第二信號(hào)，所述定時(shí)指示所述模擬信號(hào)的量值； 獲取定時(shí)的多個(gè)測(cè)量值，所述測(cè)量值根據(jù)隨機(jī)分布變化；以及 至少部分地基于所述測(cè)量值提供所述模擬信號(hào)的數(shù)字表示。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中提供所述數(shù)字表示包括將所述測(cè)量值相加在一 起。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括： 校準(zhǔn)產(chǎn)生第二信號(hào)的轉(zhuǎn)換器，所述校準(zhǔn)包括： 提供零均值隨機(jī)輸入信號(hào)作為所述模擬信號(hào)； 累計(jì)與零均值隨機(jī)輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示； 確定所述數(shù)字表示的平均值；以及 至少部分地基于所述平均值使用逐次近似來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)換器。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括： 校準(zhǔn)用于產(chǎn)生所述至少一個(gè)第二信號(hào)的轉(zhuǎn)換器，所述校準(zhǔn)包括： 使模擬信號(hào)短路；以及 至少部分地基于由于使模擬信號(hào)短路而提供的所述數(shù)字表示使用逐次近似來(lái)選擇性 地調(diào)整轉(zhuǎn)換器。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述至少一個(gè)第二信號(hào)包括多個(gè)信號(hào)，并且所述 定時(shí)包括所述多個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間差。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，還包括：放大所述時(shí)間差以提供放大的信號(hào)，其中獲取 所述測(cè)量值包括使用所述放大的信號(hào)獲取所述測(cè)量值。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述放大包括：使用鎖存器的再生時(shí)間特性。
19. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述接收、產(chǎn)生、獲取和提供包括執(zhí)行所述模擬信 號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。
20. -種設(shè)備，包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，被配置為執(zhí)行如權(quán)利要求12-19中任何一項(xiàng)所述的 方法。
【文檔編號(hào)】H03M1/12GK104303420SQ201280072784
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】H.拉克達(dá)瓦拉, R.阿肖科, D.奧菲爾, A.?？? J.H.盧, G·埃士爾 申請(qǐng)人:英特爾公司