專利名稱：具噪聲整形功能的切換式電容電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電子電路，尤指一種切換式電容電路。
背景技術(shù)：
以比較器為主的切換式電容(comparator based switch capacitor，CBSC)電路為一發(fā)展中的新興科技，與傳統(tǒng)的以運(yùn)算放大器為主的切換式電容(operational amplifier based switch capacitor)電路相比較，該CBSC電路提供了許多好處益處，而與傳統(tǒng)的切換式電容電路類似，CBSC電路同樣也可操作于兩種階段下，這兩種階段分別為“采樣”階段(sampling phase)與“轉(zhuǎn)移”階段(transfer phase)，并且分別由兩個(gè)沒有部分重迭的時(shí)鐘1與2所控制。在以一采樣率為f運(yùn)作之典型兩階段的CBSC電路中，每一階段的持續(xù)時(shí)間是略小于采樣時(shí)鐘周期T＝1/f的一半，其中在采樣階段(1)，系利用一采樣電容C1來對(duì)一輸入電壓VI取樣，其中采樣電容C1的“+”端點(diǎn)系連接到VI，而采樣電容C1的“-”端點(diǎn)系連接到一共模電壓VCM；在轉(zhuǎn)移階段(2)，儲(chǔ)存于采樣電容C1的電荷系經(jīng)由一電荷轉(zhuǎn)移電路轉(zhuǎn)移到一積分電容C2，其中此電荷轉(zhuǎn)移電路包含有一比較器130以及一電荷泵(charge pump，CP)140，而電荷泵140包含有一電流源(current source)I1以及一電流槽(current sink)I2，如圖1所示。在圖1中，CL為用于CBSC電路100的一負(fù)載電容，而VDD為一供應(yīng)電壓，且VSS為此系統(tǒng)中的最低電位，請(qǐng)注意VCM為一共模電壓，而其電壓值通常接近于VDD與VSS的平均值；同時(shí)，負(fù)載電容CL經(jīng)由一采樣開關(guān)150連接到VCM，而采樣開關(guān)150由一切換信號(hào)S所控制。此電荷轉(zhuǎn)移電路的目的在于轉(zhuǎn)移儲(chǔ)存于采樣電容C1的電荷到積分電容C2直到比較器130的兩個(gè)輸入端具有相同的電位為止，也即VX＝VCM，而CBSC電路100在轉(zhuǎn)移階段(2)的運(yùn)作原理將扼要地描述于在以下內(nèi)容中簡單扼要地描述。
在轉(zhuǎn)移階段的一開始，必須先進(jìn)行一簡單的預(yù)先調(diào)整(P)階段來清除負(fù)載電容CL并且確保電壓VX低于VCM，而此預(yù)先調(diào)整是利用暫時(shí)性地將輸出節(jié)點(diǎn)的電位VO拉低到此系統(tǒng)中的最低電位VSS來完成。接著，開始進(jìn)入進(jìn)行一粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段，而在此粗略的電荷轉(zhuǎn)移階段，VX＜VCM，并且電荷泵140是將電流供應(yīng)源I1開啟來將電荷注入到包含有負(fù)載電容CL、積分電容C2以及采樣電容C1的電路中，以使得VX能往VCM的方向相對(duì)快速地拉升電壓，然后電荷泵140會(huì)繼續(xù)持續(xù)注入電荷直到比較器130檢測到VX＞VCM，而在比較器130檢測到VX＞VCM的瞬間時(shí)，利用透過關(guān)閉電流源I1以及開啟電流槽I2來以從包含有負(fù)載電容CL、積分電容C2以及采樣電容C1的電路中汲取電荷，并轉(zhuǎn)進(jìn)一精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移(E2)階段，其中當(dāng)刻意選擇一低于電流供應(yīng)源I1的電流槽I2可以使得VX能往回VCM的方向相對(duì)緩慢地降低電壓，而在比較器130再次檢測到VX＜VCM的瞬間時(shí)，采樣開關(guān)150會(huì)被打開以形成開路，而并且儲(chǔ)存于負(fù)載電容CL的電荷則會(huì)被采樣以及停止轉(zhuǎn)移。
圖2是描繪關(guān)于CBSC電路100在轉(zhuǎn)移階段下的典型時(shí)序示意圖。一開始是維持此切換信號(hào)S，使得采樣開關(guān)150會(huì)被關(guān)閉以形成導(dǎo)通狀態(tài)，并且使得負(fù)載電容CL可以連接到VCM；與此同時(shí)，VO停留在之前的循環(huán)結(jié)束后的取樣電平，并且VX會(huì)接近于VCM，而這個(gè)從時(shí)間t1開始并且在時(shí)間t5結(jié)束的轉(zhuǎn)移階段(2)包含有預(yù)先調(diào)整(P)階段、粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段、精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移(E2)階段以及一保持(H)階段等這四個(gè)子階段。首先，CBSC電路100會(huì)進(jìn)入P階段(于時(shí)間t1)，并且在此階段將輸出節(jié)點(diǎn)的電位VO拉低到VSS，并且使得VX下降到低于VCM的VXO，然后于時(shí)間t2進(jìn)入E1階段。而在于此階段，比較器130檢測到VX＜VCM，并且電荷泵140會(huì)將電荷注入到包含有負(fù)載電容CL、積分電容C2以及采樣電容C1的電路中，以使得VX以及VO都能相對(duì)快速地提高電壓，接著在比較器130檢測到VX＞VCM的瞬間時(shí)，也即于時(shí)間t3開始進(jìn)入E2階段，由于電路的延遲量，t3會(huì)稍微落后于當(dāng)VX向上超越VCM時(shí)確切的時(shí)間點(diǎn)，而在E2階段，電荷泵140會(huì)從由包含有負(fù)載電容CL、積分電容C2以及采樣電容C1的電路中汲取電荷，以使得VX以及VO都能相對(duì)緩慢地降低電壓，最后，以CBSC電路100會(huì)在時(shí)間t4，也即在比較器130再次檢測到VX＜VCM的時(shí)間點(diǎn)開始進(jìn)入H階段，同樣地，由于電路的延遲量，t4會(huì)稍微落后于當(dāng)VX向下超越VCM時(shí)確切的時(shí)間點(diǎn)，而在H階段，不再維持切換信號(hào)S，因此儲(chǔ)存于負(fù)載電容CL的電荷會(huì)停止轉(zhuǎn)移，并且電荷泵140會(huì)被關(guān)閉。關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的CBSC電路100有兩個(gè)問題，第一個(gè)問題是因電路的延遲量，輸出信號(hào)VO的最終取樣數(shù)值總有一誤差存在，如圖2所示，可發(fā)現(xiàn)實(shí)際的取樣數(shù)值總是稍微低于理想的取樣數(shù)值；第二個(gè)問題則是現(xiàn)有技術(shù)的CBSC電路100易遭受到因內(nèi)部元件(比較器)中的偏移量所導(dǎo)致的誤差的影響。因內(nèi)部元件(比較器)的偏移量或電路的延遲量所導(dǎo)致的誤差都會(huì)使系統(tǒng)的效率變差；此外，內(nèi)部元件(比較器或電荷泵或兩者)也都會(huì)產(chǎn)生一些噪聲，特別是低頻噪聲，也即眾所周知的”閃爍噪聲”(flicker noise)。因此，目前亟需一種切換式電容電路，以消除因電路的不理想性(尤指電路的延遲量及內(nèi)部元件(比較器的偏移量))所導(dǎo)致的誤差的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一切換式電容電路，可解決上面所述及的問題。
本發(fā)明的目的之一在于提供一切換式電容電路，可消除因電路不理想性所導(dǎo)致的誤差。
本發(fā)明的目的之一在于提供一切換式電容電路，對(duì)電路不理想性所導(dǎo)致的誤差進(jìn)行頻譜整形的方法。
本發(fā)明的目的之一在于提供一切換式電容電路，利用變換多個(gè)電容的連接端的極性來消除電路的誤差。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例是提供一種切換式電容電路，包含一比較器、一電荷泵、多個(gè)電容以及多個(gè)改組器，其中每一改組器是由一邏輯信號(hào)所控制來決定該切換式電容電路中的一電路元件的連接端的一極性，且該切換式電容電路是周期性地運(yùn)作于一采樣階段與一轉(zhuǎn)移階段；其中在該采樣階段，該切換式電容電路系對(duì)一輸入信號(hào)進(jìn)行采樣；在該轉(zhuǎn)移階段，該切換式電容電路系利用一比例來放大該采樣的輸入信號(hào)以產(chǎn)生一第一生成信號(hào)并利用該電荷泵將該第一生成信號(hào)轉(zhuǎn)移到一負(fù)載。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例是提供一種用于對(duì)一切換式電容電路中產(chǎn)生的一電路噪聲進(jìn)行頻譜整形的方法，該切換式電容電路包含有一比較器、一電荷泵以及多個(gè)電容，該方法包含有產(chǎn)生一邏輯信號(hào)；在一采樣階段對(duì)一輸入信號(hào)進(jìn)行采樣；利用一比例來放大該采樣的輸入信號(hào)以產(chǎn)生一生成信號(hào)；以及利用一電路元件的連接端之一組態(tài)，在一轉(zhuǎn)移階段利用一電荷泵將該生成信號(hào)轉(zhuǎn)移到一負(fù)載，其中該組態(tài)系由該邏輯信號(hào)所決定。
現(xiàn)在配合下列圖示、實(shí)施例的詳細(xì)說明及要求保護(hù)的范圍，將上述及本發(fā)明的其他目的與特點(diǎn)詳述于后。


圖1是已知操作于轉(zhuǎn)移階段下的CBSC電路的示意圖。
圖2是圖1所示的CBSC電路的時(shí)序示意圖。
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例操作于一轉(zhuǎn)移階段的切換式電容電路的示意圖。
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例操作于一采樣階段之一差動(dòng)電路版本的切換式電容電路的示意圖。
圖5是本發(fā)明一實(shí)施例操作于一轉(zhuǎn)移階段之一差動(dòng)電路版本的切換式電容電路的示意圖。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例操作于一轉(zhuǎn)移階段之一差動(dòng)電路版本的切換式電容電路的示意圖。
主要元件符號(hào)說明100CBSC電路100A、100B、100C切換式電容電路101、130比較器140、140A電荷泵150采樣開關(guān)310、320、330、310+、320+、330+、310-、320-、330-、340、350改組器(shuffler)CL、CL+、CL-負(fù)載電容C1、C1+、C1-采樣電容C2、C2+、C2-積分電容I2、I1-電流槽I1、I1+電流源具體實(shí)施方式
本發(fā)明可應(yīng)用于任何的資料取樣模擬電路；亦適用于像是三角積分式模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器之類的超取樣系統(tǒng)。本說明書中揭露一種依據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的兩階段的切換式電容電路中，只是用于舉例說明，而不是本發(fā)明的限制條件。
本發(fā)明是揭露一種利用變換多個(gè)電容的連接端的極性來對(duì)于在現(xiàn)有技術(shù)的CBSC電路100中因比較器的偏移量、電路的延遲量及一低頻噪聲(例如閃爍噪聲(flicker noise))所導(dǎo)致的噪聲進(jìn)行頻譜整形。其中該些電容包含有一采樣電容、一積分電容以及一負(fù)載電容。在采樣階段(1)，采樣電容C1的“+”端點(diǎn)被連接到輸入電壓VI，而采樣電容C1的“-”端點(diǎn)則是連接到共模電壓VCM；而在轉(zhuǎn)移階段(2)的電路架構(gòu)如圖3所示。如圖3所示，本說明書在此所揭露的切換式電容電路100A與圖1中所示現(xiàn)有技術(shù)的CBSC電路100相較之下，除了三個(gè)分別用來有條件地將C1、C2以及CL的連接端的極性反向改變的改組器(shuffler)310、320以及330外，其他部分都是完全相同的，并且這三個(gè)改組器皆由一邏輯信號(hào)SWAP所控制。此邏輯信號(hào)SWAP具兩種狀態(tài)，每當(dāng)此邏輯信號(hào)SWAP被取消(de-assert)時(shí)(即SWAP＝0)，這三個(gè)改組器都會(huì)被設(shè)定為一”直接連接”組態(tài)，例如C1的“+”端點(diǎn)被連接到VCM，而C1的“-”端點(diǎn)則是連接到VX，而每當(dāng)此邏輯信號(hào)SWAP被觸發(fā)(assert)時(shí)(即SWAP＝1)，這三個(gè)改組器都會(huì)被設(shè)定為一”反向連接”組態(tài)，例如C1的“+”端點(diǎn)被連接到VX，而電容C1的“-”端點(diǎn)則是連接到VCM。除了極性的反向改變外，切換式電容電路100A與CBSC電路100是以完全相同的方式來運(yùn)作。換句話說，一開始時(shí)，先進(jìn)行一預(yù)調(diào)(PA)階段來使得VX＜VCM，然后再進(jìn)行一粗略的電荷轉(zhuǎn)移階段(E1)，直到檢測到VX＞VCM，接著再進(jìn)行一精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移階段(E2)，直到再次檢測到VX＜VCM，最后再進(jìn)行一保持(H)階段來將所有電容的電荷保持住，而在此轉(zhuǎn)移階段(2)結(jié)束時(shí)，儲(chǔ)存在負(fù)載電容CL的電荷會(huì)具有因比較器的偏移量及電路的延遲量所導(dǎo)致的誤差。
假設(shè)比較器的偏移量為VOS(即當(dāng)進(jìn)行比較運(yùn)算時(shí)，比較器130會(huì)傾向于多給“-”端點(diǎn)一個(gè)數(shù)值為VOS的電壓值)。另，在E2中從C2汲取的電流量為I，由VX向下降低超過VCM的確切時(shí)間點(diǎn)及當(dāng)比較器130檢測到VX＜VCM的實(shí)際時(shí)間點(diǎn)之間的電路延遲量為τ，且在電荷轉(zhuǎn)移階段前所儲(chǔ)存于C2的電荷為Q2(init)。
首先，當(dāng)邏輯信號(hào)SWAP為L時(shí)(SWAP＝0)，在電荷轉(zhuǎn)移階段結(jié)束時(shí)，儲(chǔ)存于C1與C2的電荷分別為Q1(0)=-C1VOS+Iτ]]>與Q2(0)=Q2(init)+C1(VOS+V1-VCM)-Iτ,]]>而輸出電壓VO則由下列式子來表示
VO(0)=VCM-Q1(0)C1+Q2(0)C2=VCM+Q2(init)C2+C1C2(V1-VCM)+(1+C1C2)(VOS-IτC1)]]>在電荷轉(zhuǎn)移階段結(jié)束時(shí)，儲(chǔ)存于CL的電荷則由下列式子來表示QL(0)=CL(VO(0)-VCM)=CL[Q2(init)C2+C1C2(V1-VCM)+(1+C1C2)(VOS-IτC1)]]]>接著，考慮當(dāng)邏輯信號(hào)SWAP為H時(shí)(SWAP＝1)，在電荷轉(zhuǎn)移階段結(jié)束時(shí)，儲(chǔ)存于C1與C2的電荷分別為Q1(1)=C1VOS-Iτ]]>與Q2(1)=Q2(init)-C1(VOS-V1+VCM)+Iτ,]]>而輸出電壓則由下列式子來表示VO(1)=VCM-Q1(1)C1+Q2(1)C2=VCM-Q2(init)C2-C1C2(V1-VCM)+(1+C1C2)(VOS-IτC1)]]>在電荷轉(zhuǎn)移階段結(jié)束時(shí)，儲(chǔ)存于CL的電荷則由下列式子表示QL(1)=CL(VCM-VO(1))=CL[Q2(init)C2+C1C2(V1-VCM)+(1+C1C2)(VOS-IτC1)]]]>明顯地，在SWAP＝0時(shí)，由比較器的偏移量(VOS)及電路的延遲量(τ)所導(dǎo)致的誤差項(xiàng)與在SWAP＝1的情況下由比較器的偏移量(VOS)及電路的延遲量(τ)所導(dǎo)致的誤差項(xiàng)之正負(fù)符號(hào)剛好相反，而其他如閃爍噪聲的電路誤差也可得到相同的結(jié)論。
在一實(shí)施例中，每當(dāng)切換式電容電路100A完成一次取樣-轉(zhuǎn)移的循環(huán)時(shí)，此邏輯信號(hào)SWAP會(huì)改變本身的邏輯狀態(tài)；換句話說，若在目前的取樣-轉(zhuǎn)移循環(huán)中，邏輯信號(hào)SWAP為邏輯值0，則在下一個(gè)取樣-轉(zhuǎn)移的循環(huán)中，邏輯信號(hào)SWAP則會(huì)為邏輯值1，而利用這樣的規(guī)劃，由電路所引起之誤差就會(huì)被調(diào)變成一高頻噪聲因而在超取樣的系統(tǒng)中變得無關(guān)緊要。
在另一實(shí)施例中，此邏輯信號(hào)SWAP為一虛擬隨機(jī)噪聲序列(pseudo-random noise sequence，PN sequence)，而利用這樣的規(guī)劃，由電路所引起之誤差就會(huì)被調(diào)變成一隨機(jī)噪聲。
另，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，本發(fā)明實(shí)施例所揭露的方法原理也可以其他各種相關(guān)的變化形式來加以實(shí)現(xiàn)，其中包含有以下所述之各個(gè)實(shí)施例(1)在預(yù)調(diào)(P)階段，可將輸出電壓VO拉升到此系統(tǒng)中最高的電位VDD，因此，在進(jìn)入粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段前使得VX＞VCM，而在這狀態(tài)下，I1必須改換為一個(gè)電流槽，以及I2必須改換為一電流源。
(2)可完全移除精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移階段E2，因電路的延遲量所導(dǎo)致的誤差會(huì)被完全消除，故無須利用一精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移階段來減少因電路的延遲量所導(dǎo)致的誤差，而在這例子中，I2電流會(huì)被去除掉，并且可提升此切換式電容電路整體的運(yùn)作速度。
(3)在轉(zhuǎn)移階段(2)，圖3所示之電容C1的一端點(diǎn)連接到VX，而電容C1的另一端點(diǎn)連接到不同于VCM的一電壓。舉例來說，對(duì)于一管線式模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器而言，電容C1的另一端點(diǎn)可被連接到取決于電壓V1范圍而預(yù)先定義之許多電壓的其中之一。
(4)電容C1可利用多個(gè)電容來實(shí)現(xiàn)，而這些電容在采樣階段(1)為互相并聯(lián)，但在轉(zhuǎn)移階段(2)，對(duì)于這些電容的每一電容而言，其中之一端點(diǎn)(“+”或“-”端點(diǎn)是由邏輯信號(hào)SWAP來決定)連接到VX，而其另一端點(diǎn)可連接到一預(yù)先定義的電壓，或是連接到此系統(tǒng)中的一內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明還可利用一差動(dòng)電路來取代一單端電路，圖4是本發(fā)明一實(shí)施例操作于采樣階段之一差動(dòng)電路的示意圖，其中一對(duì)采樣電容C1+/C1-是對(duì)于一差動(dòng)輸入電壓VI+/VI-進(jìn)行采樣，而圖5是本發(fā)明一實(shí)施例操作于轉(zhuǎn)移階段之一差動(dòng)電路版本的切換式電容電路100B的示意圖，其中在此實(shí)施例是利用差動(dòng)電荷泵電路將儲(chǔ)存于C1+/C1-的電荷傳送到一對(duì)積分電容C2+/C2-，而在此實(shí)施例中的轉(zhuǎn)移階段(2)包含有預(yù)調(diào)(P)階段、粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段以及保持(H)階段這三個(gè)子階段(sub-phase)，雖然在此一實(shí)施例中沒有精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移階段E2，但對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，應(yīng)該可輕易地了解到只要加入一電流源I2+及一電流槽I2-就可包含有此一精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移階段。在預(yù)調(diào)(P)階段，VO+會(huì)被拉低到VSS，而VO-會(huì)被拉高VDD，以使得VX+＜VX-，而在粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段，VX+＜VX-并且電荷泵140A注入電荷到VO+，以及從VO-汲取電荷直到比較器130檢測到VX+＞VX-，接著會(huì)開始進(jìn)入保持(H)階段，于此，開關(guān)150及電荷泵140A都會(huì)被關(guān)閉。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例操作于轉(zhuǎn)移階段的一差動(dòng)電路版本的切換式電容電路100C的示意圖。在本實(shí)施例中，每當(dāng)邏輯信號(hào)SWAP被觸發(fā)時(shí)，本發(fā)明是將比較器130與電荷泵140A的輸出的連接極性反向改變，以取代前述將一些電容的連接端的極性反向改變的方式。同樣地，在本實(shí)施例中是利用差動(dòng)電荷泵電路將儲(chǔ)存于C1+/C1-的電荷傳送到一對(duì)積分電容C2+/C2-，而在此實(shí)施例中的轉(zhuǎn)移階段(2)包含有預(yù)調(diào)(P)階段、粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段以及保持(H)階段這三個(gè)子階段，雖然在此實(shí)施例中沒有精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移階段E2，但對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，應(yīng)可輕易地了解到只要加入一電流源I2+以及一電流槽I2-就可包含有此一精細(xì)的電荷轉(zhuǎn)移階段。在預(yù)調(diào)(P)階段，若SWAP＝0，則VO+就會(huì)被拉低到VSS，而VO-會(huì)被拉高VDD，反之，則VO+就會(huì)被拉高VDD，而VO-會(huì)被拉低到VSS。但無論如何，在進(jìn)入粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段前，本實(shí)施例可確保VX+＜VX-，而在粗略的電荷轉(zhuǎn)移(E1)階段，電荷泵140A注入電荷到VO+(當(dāng)SWAP＝0)或是VO-(當(dāng)SWAP＝1)，以及從VO-(當(dāng)SWAP＝0)或是VO+(當(dāng)SWAP＝1)汲取電荷直到比較器130檢測到VX+＞VX-。本實(shí)施例是利用改組器340來變換比較器130的連接端的極性，以及利用改組器350來變換電荷泵140A的連接端的極性，以取代前述將一些電容的連接端的極性加以改變的方式，如此，即可清楚地了解到切換式電容電路100C的電路復(fù)雜度較切換式電容電路100B低，因此切換式電容電路100C是更佳的一個(gè)實(shí)施例。其中，該切換式電容電路可為以運(yùn)算放大器為主的切換式電容電路或是以比較器為主的切換式電容電路或是其他型式的以比較器為主的切換式電容電路。
另，在本說明書所揭露的全部內(nèi)容中有許多開關(guān)(除開關(guān)150外)是必要的但并沒在這些圖示中顯示，而這些開關(guān)由多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)所控制，以定義出采樣階段(1)及轉(zhuǎn)移階段(2)下的電路架構(gòu)(即電路元件間的連接關(guān)系)，這些開關(guān)沒在這些圖示中顯示是因?yàn)檫@些開關(guān)是必然包含其中的，且對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，這些開關(guān)是顯而易見且不言自明的。
以上所述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種切換式電容電路，包含一比較器；一電荷泵；多個(gè)電容；及多個(gè)改組器，其中每一改組器是由一邏輯信號(hào)所控制來決定該切換式電容電路中之一電路元件的連接端之一極性，且該切換式電容電路是周期性地運(yùn)作于一采樣階段與一轉(zhuǎn)移階段；其中在該采樣階段，該切換式電容電路是對(duì)一輸入信號(hào)進(jìn)行采樣；在該轉(zhuǎn)移階段，該切換式電容電路是利用一比例來放大該采樣的輸入信號(hào)以產(chǎn)生一第一生成信號(hào)并利用該電荷泵將該第一生成信號(hào)轉(zhuǎn)移到一負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其中該電路元件為該多個(gè)電容的其中之
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其中該電路元件為該比較器。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，其中該電路元件為該電荷泵。
5.如權(quán)利要求1所述的電路，其中該邏輯信號(hào)為一交替變換邏輯值的序列與一虛擬隨機(jī)序列其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，其中該多個(gè)電容包含有一采樣電容，其是用于在該采樣階段對(duì)該輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。
7.如權(quán)利要求6所述的電路，其中該采樣電容在該轉(zhuǎn)移階段是耦接于該比較器。
8.如權(quán)利要求6所述的電路，其中該多個(gè)電容另包含有一積分電容，且該積分電容于該轉(zhuǎn)移階段是耦接于該電荷泵。
9.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，控制該邏輯信號(hào)以致于將該切換式電容電之誤差被調(diào)變成一高頻噪聲。
10.一種用于對(duì)一切換式電容電路中產(chǎn)生的一電路噪聲進(jìn)行頻譜整形的方法，該切換式電容電路包含有一比較器、一電荷泵以及多個(gè)電容，該方法包含有產(chǎn)生一邏輯信號(hào)；在一采樣階段對(duì)一輸入信號(hào)進(jìn)行采樣；利用一比例來放大該采樣的輸入信號(hào)以產(chǎn)生一生成信號(hào)；以及利用一電路元件的連接端之一組態(tài)，在一轉(zhuǎn)移階段利用一電荷泵將該生成信號(hào)轉(zhuǎn)移到一負(fù)載，其中該組態(tài)是由該邏輯信號(hào)所決定。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，更包含控制該邏輯信號(hào)以致于該切換式電容電路的誤差被調(diào)變成一高頻噪聲。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，更包含周期性地運(yùn)作該采樣階段與該轉(zhuǎn)移階段。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該電路元件為該多個(gè)電容的其中之一。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該電路元件為該比較器。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該電路元件為該電荷泵。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該邏輯信號(hào)為一交替變換邏輯值的序列與一虛擬隨機(jī)序列其中之一。
17.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該多個(gè)電容包含有一采樣電容，其是在該采樣階段對(duì)該輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該采樣電容在該轉(zhuǎn)移階段系耦接于該比較器。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該多個(gè)電容另包含有一積分電容，且該積分電容在該轉(zhuǎn)移階段系耦接于該電荷泵。
全文摘要
一具噪聲整形功能的切換式電容電路，包含有比較器、電荷泵、多個(gè)電容與多個(gè)改組器，改組器是由邏輯信號(hào)控制來決定該切換式電容電路中的電路元件的連接端的極性，因此電路不理想性導(dǎo)致的誤差可利用邏輯信號(hào)來對(duì)其進(jìn)行頻譜調(diào)變。
文檔編號(hào)H03L7/099GK101051839SQ20071009170
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者林嘉亮, 周格至 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司