用于从ΣΔ转换器中的输入信号分离出基准电流的方法和设备

申请号 CN201380008847.8 申请日 2013-02-08 公开(公告)号 CN104106217B 公开(公告)日 2017-06-09
申请人 亚德诺半导体集团; 发明人 A·W·谢里; G·巴纳里埃; R·S·马奥里诺;
摘要 一种积分器系统可具有其中每个 采样 电路 具有用于对差分输入 信号 的各个分量进行采样的采样电容器的一对采样电路以及具有耦接至采样电路的输出的输入的积分器。系统可具有耦接在采样电容器的输入端之间的 短路 开关 。短路开关可在采样电路的采样阶段与输出阶段之间的间隙阶段期间接入。通过使得采样电容器的输入端短接在一起,设计降低了系统汲取的 电流 ,而且在一些设计中切断电流汲取和系统采样的信息内容之间的关系。公开的结构用于模拟和数字 输入信号 。
权利要求

1.一种积分器系统,包括:
具有一对输入的积分器,
一对采样电路,每个采样电路具有采样电容器,用于在操作的第一阶段对采样电容器上的差分输入信号的相应分量进行采样,并且在操作的第二阶段将采样到的输入信号的表示驱动给积分器输入,以及
短路开关,用于在操作的第三和第四阶段期间将采样电容器的输入端连接在一起,操作的第三和第四阶段出现在第一阶段和第二阶段的序列之间,
其中在所述第三和第四阶段期间,所述差分信号被与所述采样电容器去除耦联。
2.根据权利要求1所述的积分器系统,其中每个采样电路包括:
第一开关,用于将采样电容器的输入端耦接至用于输入信号的第一差分分量的端,第二开关,用于将采样电容器的输入端耦接至用于输入信号的第二差分分量的端,第二差分分量与第一差分分量互补,
第三开关,用于将采样电容器的输出端耦接至基准电压,以及
第四开关,用于将采样电容器的输出端耦接至积分器。
3.根据权利要求1所述的积分器系统,其中每个采样电路包括:
第一开关,用于将采样电容器的输入端耦接至用于第一基准电压的端,第二开关,用于将采样电容器的输入端耦接至用于第二基准电压的端,第二基准电压具有与第一基准电压不同的电压平,
第三开关,用于将采样电容器的输出端耦接至第三基准电压,以及
第四开关,用于将采样电容器的输出端耦接至积分器。
4.根据权利要求3所述的积分器系统,其中采样电路的第一和第二开关在第一和第二阶段由二进制控制信号控制。
5.根据权利要求1所述的积分器系统,进一步包括:
第二对采样电路,每个采样电路具有采样电容器,用于在操作的第二阶段对采样电容器上的差分输入信号的相应分量进行采样并且在操作的第一阶段将采样到的输入信号驱动至积分器输入,以及
第二短路开关,用于在操作的第三阶段将第二对采样电路的电容器的输入端连接在一起。
6.一种对差分输入信号进行采样的方法,包括,反复地:
在操作的第一阶段中,对相应电容器上的输入信号的差分分量进行采样,在操作的第二阶段中,将输入信号从所述电容器去除耦联,并通过将电容器的输入端连接在一起,将电容器的输入端短接在一起,
在操作的第三阶段中,利用差分电压源将采样到的输入信号驱动至输出电路,以及在操作的第四阶段中,将输入信号从所述电容器去除耦联,并通过将电容器的输入端连接在一起,将电容器的输入端短接在一起。
7.根据权利要求6所述的方法,进一步包括第一对开关,每个开关将相应电容器的输入端耦接至输入信号的相应分量。
8.根据权利要求6所述的方法,进一步包括第一对开关,每个开关将相应电容器的输入端耦接至相应基准电压,并且由输入信号控制。
9.根据权利要求6所述的方法,进一步包括
在操作的第一阶段中,驱动之前从第二对电容器采样到的输入信号的差分分量,在操作的第二阶段中,将第二对电容器的输入端短接在一起,以及
在操作的第三阶段中,对第二对电容器上的输入信号的另一部分的差分分量进行采样,以及
在操作的第四阶段中,将电容器的输入端短接在一起。
10.一种多位积分器系统,包括:
具有一对输入的差分积分器;
多对采样电路,每对采样电路具有:
采样电容器,
一对输入开关,每个输入开关将采样电容器的输入端连接至一对差分基准电压的相应的差分基准电压,其中输入开关的开关控制信号负载了将被积分器系统采样的数字信息,第三开关,用于将采样电容器的输出端连接至另一基准电压,以及
第四开关,用于将采样电容器的输出端连接至差分积分器的相应输入;以及多个短路开关,每个短路开关连接在相应对采样电路的采样电容器的输入端之间,其中所述采样电路每一个适于在操作的第一阶段对采样电容器上的差分输入信号的相应分量进行采样,并且在操作的第二阶段将采样到的输入信号的表示驱动给积分器输入,以及
其中所述短路开关每一适于在操作的第三和第四阶段期间将采样电容器的输入端连接在一起,操作的第三和第四阶段出现在第一阶段和第二阶段的序列之间,其中在所述第三和第四阶段期间,所述差分信号被与所述采样电容器去除耦联。
11.根据权利要求10所述的积分器系统,进一步包括:
第二多对采样电路,每对采样电路:
采样电容器,
一对输入开关,每个输入开关将采样电容器的输入端连接至一对差分基准电压的相应差分基准电压,其中输入开关的开关控制信号负载了将被积分器系统采样的数字信息,第三开关,用于将采样电容器的输出端连接至另一基准电压,
第四开关,用于将采样电容器的输出端连接至差分积分器的相应输入,以及多个短路开关,每个短路开关连接在各对采样电路的采样电容器的输入端之间;以及其中第一和第二多个采样电路在彼此不同的阶段对数字信息采样并且将采样到的信息输出至差分积分器。
12.根据权利要求11所述的积分器系统,其中第一和第二多个采样电路的短路开关在操作的公共阶段闭合。
13.一种多位积分器系统,包括:
具有一对输入的差分积分器;
多对采样电路,每对采样电路具有:
采样电容器,以及
一对输入开关,每个输入开关将采样电容器的输入端连接至一对差分基准电压的相应差分基准电压,其中输入开关的开关控制信号负载了将被积分器系统采样的数字信息;
一对第一输出开关,一个第一输出开关将来自多对采样电路的第一对的采样电容器的输出端连接至第三基准电压,另一个第一输出开关将来自多对采样电路的第二对的采样电容器的输出端连接至第三基准电压;
一对第二输出开关,一个第二输出开关将来自多对采样电路的第一对的采样电容器的输出端连接至差分积分器,另一个第二输出开关将来自多对采样电路的第二对的采样电容器的输出端连接至差分积分器的第二输入;以及
多个短路开关,每个短路开关直接连接在来自相应对采样电路的采样电容器的输入端之间。
14.一种ΣΔ调制器,包括:
具有一对输入的差分积分器;
采样系统,其具有用于差分输入电压的输入端;所述采样系统具有一对采样电路,每个采样电路具有采样电容器,用于在操作的第一阶段对采样电容器上的差分输入信号的各个分量进行采样并且在操作的第二阶段将采样到的输入信号分别驱动给积分器输入;
短路开关,用于在第一阶段和第二阶段之间的操作的第三阶段期间,在所述采样电容器的输入端被与所述差分输入电压去除耦联时,将采样电容器的输入端连接在一起;
模数转换器(ADC),其具有与采样系统的输出端通信的输入端;以及
布置在调制器的反馈路径中的数模转换器(DAC),具有与ADC的输出耦接的输入。
15.根据权利要求14所述的调制器,其中差分积分器系统被布置在采样系统中并且每个采样电路包括:
第一开关,其将采样电容器的输入端耦接至用于输入信号的第一差分分量的端,第二开关,其将采样电容器的输入端耦接至用于输入信号的第二差分分量的端,第二差分分量与第一差分分量互补,
第三开关,其将采样电容器的输出端耦接至基准电压,以及
第四开关,其将采样电容器的输出端耦接至积分器。
16.一种对差分输入信号进行积分的方法,包括,反复地:
在操作的第一阶段中,对一对电容器上的输入信号的差分分量进行采样,在操作的第二阶段中,通过将该对电容器的输入端直接连接在一起,来在该对电容器的输入端之间重新分布电荷,
在操作的第三阶段中,将采样到的输入信号从电容器驱动至积分放大器,以及在操作的第四阶段中,通过将该对电容器的输入端直接连接在一起,来在该对电容器的输入端之间重新分布电荷。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,在操作的第二和第四阶段期间,电荷重新分布出现而不从输入信号的源提供电流
18.根据权利要求16所述的方法,其中,在操作的第二和第四阶段期间,电荷重新分布出现而不从执行所述方法的系统的任意电源提供电流。

说明书全文

用于从ΣΔ转换器中的输入信号分离出基准电流的方法和

设备

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本发明请求2012年2月10日提交的题为“Method and Apparatus for Separating the Reference Current from the Input Signal in Sigma-Delta Converter”的美国专利申请序列号61/597,342的优先权,该申请的内容在此通过引用整体并入本文。

技术领域

[0003] 本发明涉及ΣΔ(sigma delta)转换器。

背景技术

[0004] 在传统ΣΔ转换器中,前端级利用电荷存储组件(即,存储电容器)对输入电压进行采样,而且电荷随后被累积在另一组组件中(即,积分电容器)。积分样本随后被模数转换器(ADC)量化,例如,闪烁型(flash)ADC。ADC输出经由反馈DAC循环回来以从输入电压中抽取掉。反馈DAC根据ADC输出(多个)位状态对基准电压采样。
[0005] 图1与相关操作时序图相关联地图示出可布置在ΣΔ前端级中的传统单相位开关型电容器积分器。在图1中,输入电压Vx(或者–Vx,取决于输入电容器极性),其中Vx=Vx+–Vx-,根据定时信号 和 而被采样至输入电容器Cina和CinB.左手侧(LHS)开关由定时信号和 控制,同时右手侧(RHS)开关由定时信号 和 控制。两组定时信号通常具有相同的相位关系;然而,上升沿和下降沿可稍微不同以使得诸如电荷注入之类的不期望的影响最小。在此不描述这些细微差异的细节。上述电路频率fs下被采样,而且Vs是电源电压。定时信号 和 交替,因此,它们各自的上升沿和下降沿基本同步。因此,从节点Vx+和Vx-汲取的平均电流表示如下:
[0006]   等式1
[0007] 其中Cin=Cina=CinB.汲取的平均电流随着输入信号的内容而变化,因为平均电流将从具有较高电势的节点流入具有较低电势的节点而且不由于传递至电路输出的电荷量而变化。简单地说,汲取的平均电流是Vx,fs和Cin的函数。
[0008] 图2与相关操作时序图相关联地图示出可布置在ΣΔ反馈DAC中的传统单相位开关型电容器积分器。在图2中,基准电压Vref,其中Vref=Vref+—Vref-,根据信息信号(y(n))调制的定时信号 和 而被采样至输入电容器Crefa和CrefB.LHS开关具有耦接至定时信号 和的控制输入,同时RHS开关由 和 控制。两组定时信号通常具有如图所示的相同相位关系;然而,上升沿和下降沿可稍微不同以使得诸如电荷注入之类的不期望的影响最小。在此不描述这些细微差异的细节。上述电路在频率fs下被采样。定时信号 和 交替,因此,它们各自的上升沿和下降沿基本同步。而且,LHS开关由前面的输出级y(n)的状态控制。因此,电路汲取的平均电流表示如下:
[0009]   等式2
[0010] 此处,LHS反馈引起从基准电压汲取的电流与前面的输出级y(n)的状态之间的依赖关系。因此,基准节点上的任意串联阻抗可导致有效基准电压的非线性调制,引起调性性能,这使得输出信号失真。
[0011] 由此,发明人意识到本领域需要一种具有保持电流消耗的输入电路的ΣΔ结构,其电流汲取不取决于输入信号的变化而且传递具有比现有技术的系统更大的精度的输出。附图说明
[0012] 图1和2图示出已知的积分器系统。
[0013] 图3图示出根据本发明实施例的积分器系统和控制信号
[0014] 图4是根据本发明实施例的转换器的简化框图
[0015] 图5图示出根据本发明另一实施例的积分器系统和控制信号。
[0016] 图6图示出根据本发明又一实施例的积分器系统和控制信号。
[0017] 图7图示出根据本发明另一实施例的积分器系统和控制信号。
[0018] 图8图示出根据本发明又一实施例的积分器系统。
[0019] 图9图示出根据本发明另一实施例的积分器系统。

具体实施方式

[0020] 本发明的实施例提供一种积分器系统,其具有一对采样电路(每个采样电路具有采样电容器,用于对差分输入信号的各个分量进行采样)以及积分器(其具有耦接至采样电路的输出的输入)。系统可具有耦接在采样电容器的输入端之间的短路开关。短路开关可在采样电路的采样阶段与输出阶段之间的间隙阶段期间接入。通过使得采样电容器的输入端短接在一起,设计降低了系统汲取的电流,而且在一些设计中切断电流汲取和系统采样的信息内容之间的关系。
[0021] 图3图示出根据本发明实施例的积分器系统300。如图3(a)所示,积分器系统300可包括一对采样电路302,304、积分放大器306和短路开关308。系统300可接受在积分器系统300内部表现出来的输入信号VIN,作为彼此差分地改变的一对输入VIN+,VIN-。采样电路302,
304可对输入信号VIN的各个分量VIN+,VIN-进行采样,并将其呈现给积分放大器306。积分放大器306如其名称所表述的那样,可对采样的输入信号进行积分并从中产生输出信号VY。
[0022] 采样电路302,304每个可包括采样电容器,CINA,CINB和各种开关SWA.1-SWA.4,SWB.1-SWB.4。每个采样电容器CINA,CINB的第一端(简称为“输入端”)可通过各个第一开关SWA.1,SWB.3连接至VIN+端。每个采样电容器CINA,CINB的输入端也可通过各个第二开关SWA.3,SWB.1连接至VIN-端。每个采样电容器CINA,CINB的第二端(简称为“输出端”)可通过各个第三开关SWA.2,SWB.2连接至基准电压VS。VS电压可以是用于积分放大器306的虚拟接地。每个采样电容器CINA,CINB的输出端可通过各个第四开关SWA.4,SWB.4连接至积分放大器306。开关SWA.1和SWB.1可由第一控制信号 控制,开关SWA.2和SWB.2可由第二控制信号 控制,开关SWA.3和SWB.3可由第三控制信号 控制,开关SWA.4和SWB.4可由第四控制信号 控制。
[0023] 短路开关308可将采样电容器CINA,CINB的输入端彼此连接。短路开关308可由另一控制信号 控制。
[0024] 积分放大器306可包括差分放大器310和一对反馈电容器CFA,CFB.第一反馈电容器CFA可耦接在放大器310的非反相输入312和反相输出316之间。第二反馈电容器CFB可耦接在放大器310的反相输入314和非反相输出318之间。非反相输入312可连接至采样电路304(开关SWB.4)的输出,反相输入314可连接至采样电路302(开关SWA.4)的输出。
[0025] 图3(b)图示出可施加给根据本发明实施例的积分器系统300的控制信号。图3(b)图示出可在积分器系统300的整个操作期间重复的操作的四个阶段P1-P4。两个阶段P2和P4可以是操作阶段,其中采样电路302和304可连接至输入信号VIN以交替地对输入信号VIN(阶段P2)采样并将采样到的信号驱动至积分放大器306(阶段P4)。另两个阶段P1和P3可以是重置阶段,其中采样电容器CINA,CINB的输入端可通过电荷重新分布而被设置成处于VIN+和VIN-之间的中间平的电压。
[0026] 在第一阶段P1中, 和 信号被示出为低, 和 信号被示出为高。因此,开关SWA.2,SWB.2和308可闭合,开关SWA.1,SWA.3-SWA.4和SWB.1,SWB.3-SWB.4都可打开。短路开关308的闭合可导致电荷在采样电容器CINA,CINB的第一端之间共享,这可使得第一端处的电压移动至输入信号VIN+,VIN的公共节点值(VCM),这是在操作的之前的阶段(示出为P0)中形成的。没有从VIN+和VIN–输入汲取电流。开关SWA.2,SWB.2的闭合可将电容器CINA,CINB的输出端连接至VS基准电压。因此,在阶段P1期间,电容器每个都可对电压VCM-VS采样,其中VCM=1/2(VIN++VIN–)。
[0027] 在第二阶段P2中, 信号可变低, 信号可变高。其它控制信号 和 可保持相对于阶段P1不变。因此,开关SWA.1,SWB.1可将采样电容器CINA,CINB的输入端分别连接至VIN+和VIN–。开关SWA.2和SWB.2可保持闭合。采样电容器CINA可将电压采样为VIN+–VS,而且采样电容器CINB可将电压采样为VIN––VS。开关SWA.3,SWA.4,SWB.3,SWB.4和308都可打开。 和 信号可在第二阶段P2的结尾变低。
[0028] 在第三阶段P3中, 和 信号被示出为低, 和 信号被示出为高。因此,开关SWA.4,SWB.4和308可闭合,开关SWA.1-SWA.3和SWB.1-SWB.3都可打开。短路开关308的闭合可导致电荷在采样电容器CINA,CINB的第一端之间共享,这可使得第一端处的电压移动至输入信号VIN+,VIN-的公共节点值(VCM),这是在阶段P2中形成的。没有从VIN+和VIN–输入汲取电流。
开关SWA.4,SWB.4的闭合可将采样电容器CINA,CINB的输出端连接至积分放大器306。
[0029] 在第四阶段P4中, 信号可变低, 信号可变高。其它控制信号 和 可保持相对于阶段P3不变。因此,开关SWA.3,SWB.3,SWA.4和SWB.4可闭合,开关SWA.1,SWA.2,SWB.1和SWB.2和308都可打开。在阶段P4中,采样电容器CINA的输入端可通过开关SWA.3连接至VIN-端,采样电容器CINB的输入端可被开关SWB.3连接至VIN+端。这些连接可导致积分放大器306的输出VY+,VY-处的电压的变化,与VIN+和VIN-之差对应。
[0030] 阶段P1-P4的操作可在积分器系统300的整个操作期间重复。因此,阶段P5被示出为阶段P1的后续重复,阶段P0被示出为阶段P4的在先重复。VIN+和VIN-可以是随时间变化的信号,因此,输出电压(VY+–VY-)中的电荷也可能在这些重复中变化。
[0031] 在一个实施例中,积分器系统300可包括控制器320,其响应于建立用于积分器系统300的定时基准的输入时钟信号CLK而产生 和 控制信号。控制器320可以是一个被输入时钟CLK驱动的状态机。在一个实施例中,控制器320可包括寄存器(未示出),其定义了积分器系统300的采样时段,由此定义了其采样频率。寄存器可允许采样频率是可动态编程的值。
[0032] 如所示,采样电路302,304中的采样电容器CINA,CINB的输入端可在每个阶段P1和P3短接。因此,采样电容器CINA,CINB的输入端可充电至输入信号VIN的中间水平,具体地说是其公共节点值。在一个实施例中,当CFA=CFB=CF,CINA=CINB=CIN,从节点VIN+和VIN-汲取的平均电流可被表达为:
[0033]   等式3
[0034] 与图1的结构的电流汲取(等式1)相比而言,图3(a)的积分器系统300将电流保持系数2(等式3)。
[0035] 在一个实施例中, 信号的下降转变在阶段P2可比 信号的下降转变超前以缓解原本可能会出现的电荷注入误差。类似地, 信号的下降转变在阶段P4可比 信号的下降转变超前,同样以便缓解原本可能会出现的电荷注入误差。
[0036] 在另一实施例中,采样电路302,304可在控制信号(CTR)的影响下操作。例如,在ΣΔ转换器的的反馈组件实施例中,控制信号CTR还可被提供来动态地调节开关状态。因此,进入采样电路302,304的输入开关SWA.1,SWA.3,SWB.1和SWB.3的控制信号可由CTR信号与相应的 或 信号的逻辑组合产生,并且可在每阶段切换。CTR信号可以是布置在转换器的反馈路径中的反馈控制信号。例如,如果在反馈DAC实施例中实施积分器系统300,CTR信号可对应于ΣΔ转换器输出位状态(y(n))。控制器320可执行反馈信号FB和 信号的逻辑组合以产生the CTR信号。在下文讨论的实施例中,电路平均电流汲取可能取决于CTR信号的信息内容。
[0037] 图3的实施例图示出“有效高”的开关控制信号,即,开关SWA.1-SWA.4,SWB.1-SWB.4和308都被示出为在它们的相关控制信号从低电压变为高电压时闭合。在该实施例中,开关SWA.1-SWA.4,SWB.1-SWB.4和308可被配置成NMOS晶体管。在替换实施例中,开关控制信号可被配置成“有效低”的信号,这将导致开关SWA.1-SWA.4,SWB.1-SWB.4和308在它们的相关控制信号从高电压变为低电压时闭合。在该实施例中,开关SWA.1-SWA.4,SWB.1-SWB.4和308可被配置成PMOS晶体管。在另一实施例中,每个开关可被配置成一对晶体管(NMOS晶体管和PMOS晶体管),它们的源和漏耦接在一起。在后面那个实施例中,每个控制信号 可被
配置成一对控制信号,一个控制信号是用于NMOS开关的有效高信号而另一控制信号是用于PMOS开关的有效信号。
[0038] 图4是根据本发明实施例的ΣΔ调制器400的功能框图。调制器400可根据示出为VX的模拟输入电压产生数字输出信号y(n)。调制器400可包括以反馈方式布置的减法器410、环路滤波器420、模数转换器430和数模转换器(DAC)440。减法器410可具有用于输入电压VX以及用于反馈信号的输入,该反馈信号是输出信号VY的模拟表示。减法器410可输出表示可被输入至环路滤波器420的这两个输入之差(ΔV=VX-VY)的模拟信号ΔV。环路滤波器电路420可对向其呈现的电压采样并对其进行保持以被ADC430数字化。在一个实施例中,环路滤波器420可包括图3、5或8所示的积分器422。ADC430可输出积分器422呈现的电压的数字化表示,可被从调制器400输出作为输出值y(n)。在一种实施方式中,ADC430可是闪烁型ADC。
[0039] DAC440可布置在调制器400的反馈路径中。DAC440可从输出值y(n)产生模拟电压。图6和7中描绘了各种DAC电路实施例。
[0040] 可选地,调制器400可包括反馈路径中的混扰器450,其随机化DAC440中的组件的使用以产生模拟反馈电压VY。即,DAC440可包括各种元件(未示出),在理想情况下它们等同地对模拟反馈电压VY产生贡献,但是由于制造误差,它们可能具有相对偏移误差。如果调制器400在不同时间产生公共输出值(例如,y(i)=y(j),i≠j),混扰器450可选择同等贡献的元件的不同组合从而反馈电压VY中的频率形状误差值。
[0041] 如所示,图4是ΣΔ调制器400的功能框图。当在集成电路中制造ΣΔ调制器400时,电路无需处理代表减法器、环路滤波器420和DAC440的分离电路元件。例如,减法器410可由积分器422的电路组件内布置的电荷转移元件执行。减法器可引起电荷转移(ΔQ),其值正比于输入电压VX与模拟反馈电压VY之差。
[0042] 环路滤波器420可执行对于ΣΔ转换器400常见的其它操作,例如过滤以产生ΣΔ调制器的特征噪声整形。对于此,环路滤波器420可包括一个或多个积分器级,这取决于设计要求。在一个实施例中,环路滤波器420可包括图3、5或8所示的积分器422。环路滤波器的其它设计考虑对于此处的讨论不重要,因此省略。
[0043] 从图3(b)可以看出,假设一个固定的采样频率,向积分器的操作引入重置阶段P1和P3 降低了可能用于操作阶段P2和P4的大量时间。然而,在采用反馈DAC440和混扰器450的多位实施方式中,重置阶段P1和P3 可被设计成混扰器450传播时间一致。按照这样的方式,重置阶段P1和P3 可被引入调制器400,而不对系统增加附加约束或者降低其流率。
[0044] 图5图示出根据本发明另一实施例的积分器系统500和控制信号。如图5(a)所示,积分器系统500可包括一对采样电路502,504、积分放大器506和短路开关508。积分器系统500可接受输入信号VX作为围绕公共节点电压VCM(未示出)变化的一对差分输入VX+,VX-。采样电路502,504可对输入信号VX的各个分量VX+,VX-进行采样并且将其呈现给积分放大器
506。积分放大器506如其名称所表述的那样,可对采样的输入信号VX进行积分并从中产生输出信号VY。
[0045] 采样电路502,504每个都可包括采样电容器CINA,CINB和各种开关SWA.1-SWA.4,SWB.1-SWB.4。每个采样电容器CINA,CINB的第一端(同样,“输入端”)可被相应开关SWA.1,SWB.3连接至VX+端。每个采样电容器CINA,CINB的输入端还可被各个第二开关SWA.3,SWB.1连接至VX-端。每个采样电容器CINA,CINB的第二端(“输出端”)可被各个第三开关SWA.2,SWB.2连接至基准电压VS。每个采样电容器CINA,CINB的输出端可被各个第四开关SWA.4,SWB.4连接至积分放大器506。开关SWA.1和SWB.1可由第一控制信号 控制,开关SWA.2和SWB.2可由第二控制信号 控制,开关SWA.3和SWB.3可由第三控制信号 控制,开关SWA.4和SWB.4可由第四控制信号 控制。
[0046] 短路开关508可将采样电容器CINA,CINB的输入端彼此连接。短路开关508可由另一控制信号 控制。
[0047] 积分放大器506可包括差分放大器510和一对反馈电容器CFA,CFB.第一反馈电容器CFA可耦接在放大器510的非反相输入512和反相输出516之间。第二反馈电容器CFB可耦接在the放大器510的反相输入514和非反相输出518之间。非反相输入512可被连接至采样电路504的输出(开关SwB.4),而且反相输入514可被连接至采样电路502的输出(开关SWA.4)。
[0048] 图5(b)图示出可施加至根据本发明实施例的积分器系统500的控制信号。图5(b)图示出可在积分器系统500的整个操作期间重复的操作的四个阶段P1-P4。两个阶段P2和P4可以是操作阶段,其中采样电路502和504可连接至输入信号VX以交替地对输入信号采样并将输入信号驱动至积分放大器506。另两个阶段P1和P3可以是重置阶段,其中采样电容器CINA,CINB的输入端可通过电荷重新分布而被设置成处于VX+和VX-之间的中间水平的电压。
[0049] 在第一阶段P1中, 和 信号被示出为低, 和 信号被示出为高。因此,开关SWA.2,SWB.2和508可闭合,开关SWA.1,SWA.3-SWA.4和SWB.1,SWB.3-SWB.4都可打开。短路开关508的闭合可导致电荷在采样电容器采样电容器CINA,CINB的第一端之间共享,这可使得第一端处的电压移动至输入信号VX+,VX-的公共节点值(VCM),这是在操作的之前的阶段(示出为P0)中形成的。没有从VX+和VX–输入汲取电流。开关SWA.2,SWB.2的闭合可将电容器电容器CINA,CINB的输出端连接至VS基准电压。因此,在阶段P1期间,电容器每个都可对电压VCM-VS采样,其中VCM=1/2(VX++VX–)。
[0050] 在第二阶段P2中, 信号可变低, 信号可变高。其它控制信号 和 可保持相对于阶段P1不变。因此,开关SWA.1,SWB.1可将采样电容器CINA,CINB的输入端分别连接至VX+和VX–。开关SWA.2和SWB.2可保持闭合。采样电容器CINA可采样作为VX+–VS的电压,而且采样电容器CINB可采样作为为VX––VS的电压。开关SWA.3,SWA.4,SWB.3,SWB.4和508都可打开。 和 信号可在第二阶段P2的结尾变低。
[0051] 在第三阶段P3中, 和 信号被示出为低, 和 信号被示出为高。因此,开关SWA.4,SWB.4和508可闭合,开关SWA.1-SWA.3和SWB.1-SWB.3都可打开。短路开关508的闭合可导致电荷在采样电容器CINA,CINB的第一端之间共享,这可使得第一端处的电压移动至输入信号VX+,VX-的公共节点值(VCM)。没有从VX+和VX–输入汲取电流。开关SWA.4,SWB.4的闭合可将电容器CINA,CINB的输出端连接至积分放大器506。
[0052] 在第四阶段P4中, 信号可变低, 信号可变高。其它控制信号 和 可保持相对于阶段P3不变。因此,开关SWA.3,SWB.3,SWA.4和SWB.4可闭合,开关SWA.1,SWA.2,SWB.1和SWB.2和508都可打开。在阶段P4中,电容器CINA的输入端可被开关SWA.3连接至VX-端,电容器CINB的输入端可被开关SWB.3连接至VX+端。这些连接可导致积分放大器506的输出VY+,VY-处的电压的变化,与VX+和VX-之差对应。
[0053] 阶段P1-P4的操作可在积分器系统500的整个操作期间重复。因此,阶段P5被示出为阶段P1的后续重复,阶段P0被示出为阶段P4的在先重复。再次,输出电压(VY+–VY-)的变化可能随每次重复有所不同。
[0054] 在一个实施例中,积分器500可包括控制器520,其响应于建立用于积分器系统500的定时基准的输入时钟信号CLK而产生 和 控制信号。控制器520可以是一个被输入时钟CLK驱动的状态机。在一个实施例中,控制器520可包括寄存器(未示出),其定义了积分器系统500的采样时段,由此定义了其采样频率。寄存器可允许采样频率是可动态编程的值。
[0055] 在一个实施例中, 信号的下降转变在阶段P2可比 信号的下降转变超前以缓解原本可能会出现的电荷注入误差。类似地, 信号的下降转变在阶段P4可比 信号的下降转变超前,同样以便缓解原本可能会出现的电荷注入误差。
[0056] 图6图示出根据本发明另一实施例的积分器系统600和控制信号。如图6(a)所示,积分器系统600可包括一对采样电路602,604、积分放大器606和短路开关608。积分器系统600可接受积分器系统600内呈现的数字输入信号作为一对输入控制信号S1,S2。采样电路
602,604可按照控制信号S1,S2(其可由采样到的信号y(n)得到)设定的方向将基准电压VREF的各个分量VREF+,VREF-采样至积分放大器606。积分放大器606如其名称所表述的那样,可在S1,S2控制信号的控制下对采样的基准电压VREF+,VREF-进行积分,并且可产生从中输出信号VY。
[0057] 采样电路602,604每个都可包括采样电容器,CINA,CINB和各种开关开关SWA.1-SWA.4,SWB.1-SWB.4。每个采样电容器CINA,CINB的第一端(同样,“输入端”)可被连接至基准电压VREF+和VREF-。具体地,采样电容器CINA,CINB的输入端可被可由第一控制信号S1(SWA.1)和S2(SWB.3)分别控制的各个开关SWA.1,SWB.3连接至VREF+电压源。采样电容器CINA,CINB的输入端还可被可分别由第二控制信号S2(SWA.3)和S1(SWB.1)控制的各个第二开关SWA.3,SWB.1连接至VREF-电压源。采样电容器CINA,CINB的第二端(“输出端”)可被可由第三控制信号 控制的各个第三开关SWA.2,SWB.2连接至基准电压VS。采样电容器CINA,CINB的输出端可被可由第四控制信号 控制的各个第四开关SWA.4,SWB.4连接至积分放大器606。
[0058] 短路开关608可将采样电容器CINA,CINB的输入端彼此连接。短路开关608可由另一控制信号 控制。
[0059] 积分放大器606可包括差分放大器610和一对反馈电容器CFA,CFB.第一反馈电容器CFA可耦接在放大器610的非反相输入612和反相输出616之间。第二反馈电容器CFB可耦接在放大器610的反相输入614和非反相输出618之间。非反相输入612可被连接至采样电路604的输出(开关SwB.4),反相输入614可被连接至采样电路602的输出(开关SWA.4)。
[0060] 如所示,信息内容可通过S1和S2控制信号输入至积分器600,S1和S2控制信号将采样电容器CINA,CINB连接至基准电压源VREF+,VREF-。每个S1和S2控制信号根据输入信号y(n)的状态而具有控制信号 或 的状态之一(图6(b))。为了方便,有用的是考虑y(n)具有值1或-1。当y(n)具有值–1时,S1控制信号可被设置成 状态,S2控制信号可被设置成 状态。可替换地,当y(n)具有值1时,S1控制信号可被设置成 状态,S2控制信号可被设置成 状态。
[0061] 图6(b)图示出可应用至根据本发明实施例的积分器系统600的示例性控制信号。图6(b)图示出一个示例,其中y(n)=–1,因此, 而且 图6(b)图示出可在积分器系统600的整个操作期间重复的操作的四个阶段P1-P4。两个阶段P2和P4可以是操作阶段,其中采样电路602和604可连接至基准电压VREF+,VREF–以交替地对控制信号S1,S2确定的电压采样并将采样到的电压驱动至积分放大器606。另两个阶段P1和P3可以是重置阶段,其中采样电容器CINA,CINB的输入端可通过电荷重新分布而被设置成处于VREF+和VREF–之间的中间水平的电压。按照这样的方式,积分器系统600可处理输入信号y(n)并建立从基准输入VREF+和VREF–汲取的电流消耗与输入信号y(n)之间的独立性。
[0062] 在第一阶段P1中,S1,S2和 信号被示出为低, 和 信号被示出为高。因此,开关SWA.2,SWB.2和608可闭合,开关SWA.1,SWA.3-SWA.4和SWB.1,SWB.3-SWB.4都可打开。短路开关608的闭合可导致电荷在采样电容器CINA,CINB的第一端之间共享,这可使得输入端处的电压移动至输入信号VREF+,VREF-的公共节点值(VCM),这是在操作的之前的阶段(示出为P0)中形成的。没有从VREF+和VREF–源汲取电流。开关SWA.2,SWB.2的闭合可将电容器CINA,CINB的输出端连接至VS基准电压。因此,在阶段P1期间,电容器每个都可对电压VCM-VS采样,其中VCM=1/2(VREF++VREF–)。
[0063] 在第二阶段P2中, 信号可变低,S1信号可变高。其它控制信号S2, 和 可保持相对于阶段P1不变。因此,开关SWA.1,SWB.1可将采样电容器CINA,CINB的输入端分别连接至VREF+和VREF–。开关SWA.2和SWB.2可保持闭合。采样电容器CINA可对作为VREF+–VS的电压进行采样,采样电容器CINB可对作为VREF––VS的电压进行采样。开关SWA.3,SWA.4,SWB.3,SWB.4和608都可打开。S1和 信号可在第二阶段P2的结尾变低。
[0064] 在第三阶段P3中,S1,S2和 信号被示出为低, 和 信号被示出为高。因此,开关SWA.4,SWB.4和608可闭合,开关SWA.1-SWA.3和SWB.1-SWB.3都可打开。短路开关608的闭合可导致电荷在采样电容器CINA,CINB的第一端之间共享,这可使得第一端处的电压移动至输入信号VREF+,VREF–的公共节点值(VCM)。没有从VREF+和VREF–源汲取电流。开关SWA.4,SWB.4的闭合可将电容器CINA,CINB的输出端连接至积分放大器606。
[0065] 在第四阶段P4中, 信号可变低,S2信号可变高。其它控制信号S1, 和 可保持相对于阶段P3不变。因此,开关SWA.3,SWB.3,SWA.4和SWB.4可闭合,开关SWA.1,SWA.2,SWB.1和SWB.2和608都可打开。在阶段P4中,电容器CINA的输入端可被开关SWA.3连接至VREF–端,电容器CINB的输入端可被开关SWB.3连接至VREF+端。这些连接可导致积分放大器506的输出VY+,VY-处的电压的变化,与VREF+和VREF–之差对应。此外,电压的变化方向可能取决于可从y(n)导出的控制信号S1,S2的阶段调制。
[0066] 注意到,上述讨论涉及其中y(n)=–1的情况。如果y(n)=1,则S1信号可能具有信号的形式并且在阶段P3变高。类似地,S2信号可能具有 信号的形式并且在阶段P1变高。因此,利用来自y(n)输入信号的信息内容来调制S1,S2信号。
[0067] 阶段P1-P4的操作可在积分器系统600的整个操作期间重复。因此,阶段P5被示出为阶段P1的后续重复,阶段P0被示出为阶段P4的在先重复。再次,输出电压(Vy+–Vy-)的变化可能随每次重复有所不同。当然,控制信号S1,S2可能基于y(n)的新值而在后续重复中变化,因此,操作无需逐个重复地重来。
[0068] 如前面的实施例那样, 和 信号的下降转变在阶段P2和P4可比S1,S2信号的下降转变超前,以便缓解原本可能会出现的电荷注入误差。
[0069] 在一个实施例中,积分器系统600可包括控制器620,其响应于输入信号y(n)和建立了用于积分器系统600的定时基准的输入时钟信号而产生S1,S2, 和 控制信号。控制器620可以是在图6(b)所示的时间产生S1,S2, 和 控制信号的状态机。此外,控制器620可包括逻辑电路(未示出),其在逻辑上将y(n), 和 信号进行组合以产生S1,S2控制信号。在一个实施例中,控制器620可包括寄存器(未示出),其定义了用于积分器系统600的采样时段(由此定义了其采样频率)。寄存器可允许采样频率是一个可动态编程的值。
[0070] 如所示,采样电路602,604中的采样电容器CINA,CINB的输入端可在每个操作阶段变化之间(在阶段P2和P4之间)短接。因此,采样电容器CINA,CINB的输入端可充电至VREF+和VREF-的水平,具体地说是它们的公共节点值。在一个实施例中,当CFA=CFB=CF,CINA=CINB=CIN,从节点VREF+和VREF-汲取的平均电流可被表达为:
[0071]   等式4
[0072] 从等式4看出,平均汲取电流可取决于信号内容S1,S2(y(n))。平均电流可取决于基准电压、采样频率和电容器的集料尺寸,但是平均电流可基本上与y(n)状态依赖性去除耦联。相反,等式2呈现出电流汲取取决于信号内容,这分别反映在VREF、y(n)和VIN项的使用中。通过使得输入(采样)电容器的左边平板短路,传递的电荷可能不取决于传统系统中的电路的状态。
[0073] 图7图示出根据本发明另一实施例的积分器系统700和控制信号。如图7(a)所示,积分器系统700可以是多位系统,其包括多个采样电路702.1-702.N,704.1-704.N,积分放大器706以及各种短路开关708(未标记的单独的开关)。积分器系统700可包括用于输入信号y(n)的每个量化水平i的第一采样电路702.i和第二采样电路704.i。因此,如果输入信号y(n)具有N个量化水平,则可能存在以成对关系布置的N个第一采样电路702.1-702.N和N个第二采样电路704.1-704.N。每个采样电路702.i,704.i可对由与输入信号yi(n)的量化水平i对应的控制信号S1.i,S2.i来设置方向的输入信号VREF的各个分量VREF+,VREF-进行采样,并且可向积分放大器706输出采样到的信号,它们与来自另一采样电路的输出同时出现。积分放大器706如其名称所表述的那样,可对采样的输入信号进行积分并从中产生输出信号VY。
[0074] 第一和第二采样电路702.1-702.N,704.1-704.N可被构造为图6的实施例。例如,采样电路702.1和704.1每个都可包括各个采样电容器,CINA1,CINB1和各种开关SWA1.1-SWA1.4,SWB1.1-SWB1.4。每个采样电容器CINA1,CINB1的输入端可被连接至基准电压VREF+和VREF-。具体地说,采样电容器CINA1,CINB1的输入端可被可分别由控制信号S1.1和S2.1控制的各个开关SWA1.1,SWB1.3连接至VREF+电压源。采样电容器CINA1,CINB1的输入端还可被可分别由控制信号S1.1和S2.1控制的各个第二开关SWA1.3,SWB1.1连接至VREF-电压源。采样电容器CINA1,CINB1的输出端可被由另一控制信号 控制的各个第三开关SWA1.2,SWB1.2连接至基准电压VS。采样电容器CINA1,CINB1的输出端可被可由又一控制信号 控制的各个第四开关SWA1.4,SWB1.4连接至积分放大器706。
[0075] 具有另一量化水平位置的第一和第二采样电路702.2-702.N,704.2-704.N可被类似地构造。即,每个位置i处的采样电路702.i和704.i可包括各个采样电容器,CINAi,CINBi和各种开关SWAi.1-SWAi.4,SWBi.1-SWBi.4。开关SWAi.1-SWAi.4,SWBi.1-SWBi.4可由各个开关控制信号S1.i,S2.i, 和 控制。 和 控制信号共同地可被输入至每个采样电路A和B的输出开关。
[0076] 积分器系统700可包括多个短路开关708,每个位置i布置一个短路开关。短路开关708可将每个位置的采样电容器CINAi,CINBi的输入端彼此连接。所有短路开关708可由公共控制信号 控制。
[0077] 积分放大器706可包括差分放大器710和一对反馈电容器CFA,CFB.第一反馈电容器CFA可耦接在放大器710的非反相输入712和反相输出716之间。第二反馈电容器CFB可耦接在放大器710的反相输入714和非反相输出718之间。非反相输入712可公共地连接至采样电路704.1-704.N的输出,而且反相输入714可公共地连接至采样电路702.1-702.N的输出。
[0078] 如所示,信息内容可被S1.i和S2.i控制信号输入至积分器700,S1.i和S2.i控制信号将采样电容器CINAi,CINB连接至基准电压源VREF+,VREF-。每个S1.i和S2.i控制信号可根据从输入信号y(n)导出的输入yi(n)的状态而取状态 或 之一。当yi(n)的值为–1时,S1.i控制信号可被设置成 状态,S2.i控制信号可被设置成 状态。可替换地,当yi(n)的值为1时,S1.i控制信号可被设置成 状态,S2.i控制信号可被设置成 状态。
[0079] 在另一实施例(未示出)中,开关SWA1.2–SWAN.2,SWA1.4–SWAN.4,SWB1.2–SWBN.2,SWB1.4–SWBN.4可组合至单个开关中。在该实施例中,来自采样电路702.1-702-N的电容器CINA1-CINAN的输出端可在公共输出节点耦接在一起。单个开关(未示出)可将电容器CINA1-CINAN的输出节点耦接至基准电压VS而取代开关SWA1.2–SWAN.2,并且可由 信号控制。第二开关(同样未示出)可将电容器CINA1-CINAN的输出端耦接至积分放大器706而取代开关SWA1.4–SWAN.4,并且可由 信号控制。类似地,来自采样电路704.1-704.N的电容器CINB1-CINBN的输出端可在公共输出节点耦接在一起。单个开关(未示出)可将电容器CINB1-CINBN的输出节点耦接至基准电压VS而取代开关SWB1.2–SWBN.2,并且可由 信号控制。第二开关(同样未示出)可将电容器CINB1-CINBN的输出端耦接至积分放大器706而取代开关SWB1.4–SWBN.4,并且可由 信号控制。
[0080] 图7(b)图示出根据本发明实施例的示例性控制信号,其可被应用至用于第i对采样电路702.i,704.i的积分器系统700。图7(b)图示出一个示例,其中yi(n)=–1,因此,而且 图7(b)图示出可在积分器系统700的整个操作期间重复的操作的四个阶段P1-P4。两个阶段P2和P4可以示操作阶段,期间可根据输入yi(n)驱动采样电路702.i和
704.i以交替地对基准信号采样并将其驱动给积分放大器706。其它位置的采样电路也可根据输入信号y(n)的其它量化水平对基准信号采样并将其驱动给积分放大器706。另外两个阶段P1和P3可以示重置阶段,期间所有采样电路702.1-702.N,704.1-704.N的输入处的电压可被设置成已知状态。按照这样的方式,积分器系统700可处理输入信号y(n)并建立从基准输入汲取的电流消耗与输入信号y(n)之间独立性。
[0081] 采样级702.i和704.i的操作可参考图6那样进行。
[0082] 阶段P1-P4从操作可在积分器系统700的整个操作期间重复。因此,阶段P5被示出为阶段P1的后续重复,阶段P0被示出为阶段P4的在先重复。当然,控制信号S1.i,S2.i可基于y(n)的新值而在后续重复中有所不同,因此,操作无需逐个重复地重来。
[0083] 在一个实施例中,积分器系统700可包括控制器720,其响应于输入信号y(n)和建立了用于积分器系统700的定时基准的输入时钟信号而产生S1.1-S1.N S2.1-S2.N, 和控制信号。控制器720可以是在图7(b)所示的时间产生S1.1-S1.N S2.1-S2.N, 和控制信号的状态机。此外,控制器720可包括逻辑电路(未示出),其在逻辑上将每个yi(n)输入与 和 信号进行组合以产生S1.i和S2.i控制信号。在一个实施例中,控制器720可包括寄存器(未示出),其定义了用于积分器700的采样时段(由此定义了其采样频率)。寄存器可允许采样频率是一个可动态编程的值。
[0084] 如所示,采样电路702.1-702.N,704.1-704.N中的采样电容器CINA1-CINAN,CINB1-CINBN的输入端可在每个操作阶段变化之间(在阶段P2和P4之间)短接。因此,采样电容器CINA1-CINAN,CINB1-CINBN的输入端可充电至VREF+和VREF-的水平中值,具体地是它们的公共节点值。在一个实施例中,当CFA=CFB=CF而且CINAi=CINBi=CIN(对于所有i),从节点VREF+和VREF-汲取的平均电流可被表达为:
[0085]   等式5
[0086] 从等式5可以看出,平均汲取电流可能取决于级数N,但是独立于信号内容S1.i,S2,i(y(n))。平均电流可能取决于基准电压、采样频率和电容器集料尺寸,但是平均电流可基本上与y(n)状态依赖性去除耦联。相反,等式2呈现出电流汲取取决于信号内容,这反映在y(n)项的使用中。
[0087] 图8是根据本发明另一实施例的积分器系统800的示图。图8的积分器系统800可包括两对互补采样电路802.1,802.2,804.1和804.2、积分放大器806以及短路开关808.1,808.2。积分器系统800可接受积分器系统800内出现的输入信号VIN作为彼此相对差分地变化的一对差分输入VIN+,VIN-。
[0088] 第一对采样电路802.1,804.1的每个可包括各自的采样电容器,CINA1,CINB1和各种开关SWA1.1-SWA1.4,SWB1.1-SWB1.4。每个采样电容器CINA1,CINB1的第一端(简称为“输入端”)可被各个开关SWA1.1,SWB1.3连接至VIN+端。每个采样电容器CINA1,CINB1的输入端还可被各个第二开关SWA1.3,SWB1.1连接至VIN-端。每个采样电容器CINA1,CINB1的第二端(简称为“输出端”)可被各个第三开关SWA1.2,SWB1.2连接至基准电压VS。每个采样电容器CINA1,CINB1的输出端可被各个第四开关SWA1.4,SWB1.4连接至积分放大器806。开关SWA1.1,SWB1.1可由第一控制信号 控制。开关SWA1.2,SWB1.2可由第二控制信号 控制。开关SWA1.3,SWB1.3可由第三控制信号 控制。开关SWA1.4,SWB1.4可由第四控制信号 控制。
[0089] 第二对采样电路802.2,804.2可具有与第一对采样电路802.1,804.1的操作反相位地操作的结构。第二对采样电路802.2,804.2还可包括各个采样电容器CINA2,CINB2以及各种开关SWA2.1-SWA2.4,SWB2.1-SWB2.4。每个采样电容器CINA2,CINB2的输入端可被各个开关SWA2.3,SWB2.1连接至VIN+端。每个采样电容器CINA2,CINB2的输入端还可被各个第二开关SWA2.1,SWB2。3连接至VIN-端。每个采样电容器CINA2,CINB2的输出端可被各个第三开关SWA2.4,SWB2.4连接至VS基准电压。每个采样电容器CINA2,CINB2的输出端可被各个第四开关SWA2.2,SWB2.2连接至积分放大器806。开关SWA2.1,SWB2.1可由控制信号 控制。开关SWA2.2,SWB2.2可由控制信号 控制。开关SWA2。3,SWB2。3可由控制信号 控制。开关SWA2.4,SWB2.4可由控制信号 控制。第一对采样电路802.1,804.2和第二对采样电路802.2,802.4之间开关SWA1.4,SWB1.4和SWA2.2,SWB2.2的控制可使得采样电路彼此反相位地操作。即,第一对采样电路802.1,804.2可对输入电压VIN+,VIN–采样同时第二对采样电路802.2,802.4将之前采样到的输入电压输出给积分放大器806。
[0090] 短路开关808.1,808.2可将每对采样电容器CINA1,CINB1和CINA2,CINB2的输入端彼此连接。短路开关808.1,808.2可由公共控制信号 控制。
[0091] 积分放大器806可包括差分放大器810和一对反馈电容器CFA,CFB.第一反馈电容器CFA可耦接在放大器810的非反相输入812和反相输出816之间。第二反馈电容器CFB可可耦接在放大器810的反相输入814和非反相输出818之间。非反相输入812可被连接至采样电路804.1,804.2的输出(开关SWB1.4,SWB2.2),反相输入814可被连接至采样电路802.1,802.2的输出(开关SWA1.4,SWA2.2)。
[0092] 在一个实施例中,积分器系统800的控制可如图3(b)所示地进行。同样,阶段P2和P4可以是操作阶段,期间该对采样电路802.1,804.1和802.2,804.2可交替地对输入信号采样并将输入信号驱动至积分放大器306。具体地说,第一对采样电路802.1,804.1可在阶段P2对输入电压采样并在阶段P4驱动采样到的电压。第二对采样电路802.2,804.2可在阶段P4对输入电压采样并在阶段P2驱动采样到的电压。其它两个阶段P1和P3可以是重置阶段,期间输入电容器CINA,CINB的输入端可被设置成VIN+和VIN–之间的中间水平的电压而不从诸如VIN+,VIN–之类的电路输入汲取电流。
[0093] 图9是根据本发明另一实施例的多位积分器系统900的示图。积分器系统900可包括多个采样电路902.1-902.2N,904.1-904.2N、积分放大器906和各种短路开关908(未标记的各个开关)。在该系统中,如果输入信号y(n)具有N个量化水平,则可能存在以成对关系布置的并且接地至两组N个采样电路对的2N个第一采样电路902.1-902.2N和2N个第二采样电路904.1-904.N。第一组采样电路对902.1-902.N,904.1-902.N可在第一操作阶段(假设,阶段P2)对输入信号采样并且可在第二操作阶段(P4)输出采样到的信号,同时第二组采样电路对902.N+1-902.2N,904.N+1-902.2N可在第二操作阶段(P4)对输入信号采样并且可在第一操作阶段(阶段P2)输出采样到的信号。
[0094] 采样电路902.1-902.2N,904.1-904.N可具有图7实施例中的结构。进入第一组采样电路pairs902.1-902.N,904.1-904.N的输入开关的控制信号S1.1-S1.N,S2.1-S2.N可按照相对于用于第二组采样电路对902.N+1-902.2N,904.N+1-904.2N的输入开关的控制信号S1.N+1-S1.2N,S2.N+1-S2.2N偏移半个周期的相位的方式操作,如结合图7实施例讨论的那样。
[0095] 短路开关908可将采样电路902.1-902.2N,904.1-904.2N中成对的采样电容器的输入端彼此连接。短路开关908.1,908.2可由公共控制信号 控制,它们在P1和P3阶段期间可闭合,如之前的实施例讨论的那样。
[0096] 积分放大器906可包括差分放大器910和一对反馈电容器CFA,CFB.第一反馈电容器CFA可耦接在放大器910的非反相输入912和反相输出916之间。第二反馈电容器CFB可耦接在放大器910的反相输入914和非反相输出918之间。非反相输入912可被连接至采样电路904的输出,反相输入914可被连接至采样电路902的输出。
[0097] 此处具体图示和/或描述了本发明的一些实施例。然而,应该理解的是,本发明的改型和变形被上述指教覆盖并处于所附权利要求的范围内,而未脱离本发明的精神和预期范围。
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