| 主权项 |
1.一种讯号转换装置,用以依照一控制讯号而将该 讯号转换装置设定为一类比转数位模式或是一数 位转类比模式,其中该讯号转换装置于该类比转数 位模式时,将其一类比输入端之类比讯号转换并自 一数位输出端输出数位讯号,以及于该数位转类比 模式时,将其一数位输入端之数位讯号转换并自一 类比输出端输出类比讯号,该讯号转换装置包括: 一回授单元,用以依据该数位输出端输出之数位讯 号而输出至少一回授讯号; 一第一取样单元,耦接至该类比输入端、该数位输 入端与该回授单元,用以于该类比转数位模式时, 于一第一期间取样该类比输入端之类比讯号而为 一取样讯号,而于一第二期间依据该取样讯号与该 回授单元所输出对应之回授讯号而输出一差値讯 号,以及于该数位转类比模式时,于该第一期间取 样该数位输入端之数位讯号而为该取样讯号,而于 该第二期间依据该取样讯号与该第一取样单元至 该类比输出端之间其中一积分器之积分结果而输 出该差値讯号; 一第一积分器,电性耦接至该第一取样单元与该类 比输出端,用以积分该差値讯号;以及 一量化器,电性耦接至该第一积分器与该数位输出 端,用以将该量化器之输入加以量化而提供该数位 输出端所输出之数位讯号。 2.如申请专利范围第1项所述之讯号转换装置,其中 该第一取样单元包括: 一第一电容; 一第一开关组,耦接至该类比输入端与该第一电容 ,用以当于该类比转数位模式时,于该第一期间将 该类比输入端之类比讯号导接至该第一电容之第 一端,而于该第二期间断路之,以及当于该数位转 类比模式时,于该第二期间将该第一取样单元至该 类比输出端之间其中一积分器之积分结果导接至 该第一电容之第一端,而于该第一期间断路之; 一第二开关组,耦接至该数位输入端与该第一电容 ,用以当于该类比转数位模式时,于该第二期间将 该回授单元所输出对应之回授讯号导接至该第一 电容之第一端,而于该第一期间断路之,以及当于 该数位转类比模式时,于该第一期间依据该数位输 入端之数位讯号而对该第一电容充电,而于该第二 期间断路之; 一第一开关,耦接于该第一电容之第二端与一第一 参考电压之间,用以于该第一期间将该第一参考电 压导接至该第一电容之第二端,而于该第二期间断 路之;以及 一第二开关,耦接于该第一电容之第二端与该第一 积分器之间,用以于该第二期间使该第一电容之第 二端电性耦接至该第一积分器,而于该第一期间断 路之。 3.如申请专利范围第2项所述之讯号转换装置,其中 该第一开关组包括: 一第三开关,其第一端耦接至该类比输入端,用以 当于该类比转数位模式时使其第一端与第二端彼 此导通,以及当于该数位转类比模式时断路之; 一第四开关,其第一端耦接至该第三开关之第二端 ,该第四开关之第二端耦接至该第一取样单元至该 类比输出端之间其中一积分器之输出端,用以当于 该数位转类比模式时使该第四开关之第一端与第 二端彼此导通,以及当于该类比转数位模式时断路 之;以及 一第五开关,其第一端耦接至该第三开关之第二端 ,该第五开关之第二端耦接至该第一电容之第一端 ,用以当于该类比转数位模式时,于该第一期间使 该第五开关之第一端与第二端彼此导通,而于该第 二期间断路之,以及当于该数位转类比模式时,于 该第二期间使该第五开关之第一端与第二端彼此 导通,而于该第一期间断路之。 4.如申请专利范围第2项所述之讯号转换装置,其中 该第二开关组包括: 一第六开关,其第一端耦接一第二参考电压,该第 六开关之第二端耦接至该第一电容之第一端,用以 当于该类比转数位模式时,依照该回授单元所输出 对应之回授讯号而决定该第六开关之导通状态,以 及当于该数位转类比模式时,依照该数位输入端之 数位讯号而决定该第六开关之导通状态。 5.如申请专利范围第1项所述之讯号转换装置,其中 该第一积分器包括: 一第一运算放大器,其第一输入端耦接至该第二开 关,该第一运算放大器之第二输入端耦接至一第三 参考电压;以及 一第一电容装置,其第一端耦接至该第一运算放大 器之第一输入端,该第一电容装置之第二端耦接至 该第一运算放大器之输出端,其中该第一电容装置 依据该控制讯号而决定其电容値。 6.如申请专利范围第1项所述之讯号转换装置,更包 括: 至少一积分单元,其以串联形式更电性耦接于该第 一积分器与该量化器之间,以及以串联形式更电性 耦接于该第一积分器与该类比输出端之间,其中该 积分单元包括: 一第二取样单元,用以于该类比转数位模式时,取 样该积分单元之输入讯号,并且依据其取样结果与 该回授单元所输出对应之回授讯号而输出一第二 差値讯号,以及于该数位转类比模式时,取样该积 分单元之输入讯号,并且依据其取样结果与该积分 单元至该类比输出端之间其中一积分器之积分结 果而输出该第二差値讯号;以及 一第二积分器,电性耦接至该第二取样单元与该类 比输出端,用以积分该第二差値讯号。 7.如申请专利范围第6项所述之讯号转换装置,其中 该第二取样单元包括: 一第二电容; 一第四开关组,耦接至该第二电容,用以当于该类 比转数位模式时,依照对应时序将该回授单元所输 出对应之回授讯号导接至该第二电容之第一端,以 及当于该数位转类比模式时断路之; 一第七开关,耦接于该积分单元之输入端与该第二 电容之第一端之间; 一第八开关,其第一端耦接至该第二电容之第一端 ,该第八开关之第二端耦接至该积分单元至该类比 输出端之间其中一积分器之输出端,用以当于该数 位转类比模式时依照对应时序而决定该第八开关 之导通状态,并且当于该类比转数位模式时断路之 ; 一第九开关,耦接于该第二电容之第二端与该第一 参考电压之间,用以依照对应时序而决定该第九开 关之导通状态;以及 一第十开关,耦接于该第二电容之第二端与该第二 积分器之间,用以依照对应时序而决定该第十开关 之导通状态。 8.如申请专利范围第7项所述之讯号转换装置,其中 该第四开关组包括: 一第十一开关,其第一端耦接一第二参考电压,该 第十一开关之第二端耦接至该第二电容之第一端, 用以当于该类比转数位模式时,依照该回授单元所 输出对应之回授讯号而决定该第十一开关之导通 状态,以及当于该数位转类比模式时断路之。 9.如申请专利范围第6项所述之讯号转换装置,其中 该第二积分器包括: 一第二运算放大器,其第一输入端耦接至该第十开 关,该第二运算放大器之第二输入端耦接至一第三 参考电压;以及 一第二电容装置,其第一端耦接至该第二运算放大 器之第一输入端,该第二电容装置之第二端耦接至 该第二运算放大器之输出端,其中该第二电容装置 依据该控制讯号而决定其电容値。 10.如申请专利范围第1项所述之讯号转换装置,更 包括: 一第三取样单元,其更电性耦接于该第一积分器与 该量化器之间;以及 一第三积分器,其更电性耦接于该第三取样单元与 该量化器之间,用以依据该第三取样单元之取样结 果而输出积分结果至该量化器。 11.一种积分单元,具有一输入端与一输出端,该积 分单元包括: 一第一电容装置,用以依据一控制讯号而决定该第 一电容装置之电容値; 一第二电容装置,用以依据该控制讯号而决定该第 二电容装置之电容値; 一第一开关,其第一端即为该积分单元之输入端, 该第一开关之第二端耦接该第一电容装置之第一 端,用以于一第一期间使该第一开关之第一端与第 二端彼此导通,而于一第二期间断路之; 一第二开关,其第一端耦接该第一电容装置之第一 端,该第二开关之第二端耦接一第一电压,用以于 该第二期间使该第二开关之第一端与第二端彼此 导通,而于该第一期间断路之; 一第三开关,其第一端耦接该第一电容装置之第二 端,该第三开关之第二端耦接一第二电压,用以于 该第一期间使该第三开关之第一端与第二端彼此 导通,而于该第二期间断路之; 一第四开关,其第一端耦接该第一电容装置之第二 端,该第四开关之第二端耦接该第二电容装置之第 一端,用以于该第二期间使该第四开关之第一端与 第二端彼此导通,而于该第一期间断路之;以及 一运算放大器,其第一输入端耦接至该第二电容装 置之第一端,该运算放大器之输出端耦接至该第二 电容装置之第二端。 12.如申请专利范围第11项所述之积分单元,其中该 第一电容装置包括: 多个第一控制开关,该些第一控制开关之第一端均 为该第一电容装置之第一端,用以依照该控制讯号 而决定该些第一控制开关各自之导通状态;以及 多个第一电容,该些第一电容之第一端各自耦接至 对应之该些第一控制开关之第二端,该些第一电容 之第二端均为该第一电容装置之第二端。 13.如申请专利范围第11项所述之积分单元,其中该 第二电容装置包括: 多个第二控制开关,该些第二控制开关之第一端均 为该第二电容装置之第一端,用以依照该控制讯号 而决定该些第二控制开关各自之导通状态;以及 多个第二电容,该些第二电容之第一端各自耦接至 对应之该些第二控制开关之第二端,该些第二电容 之第二端均为该第二电容装置之第二端。 图式简单说明: 图1是说明一般常见的类比数位讯号处理架构。 图2是依照本发明说明类比数位讯号处理架构之实 施例。 图3是依照本发明之实施例说明整合N阶/式类 比数位转换器与N阶切换电容式数位类比转换器之 讯号转换装置方块图。 图4是依照本发明之实施例说明整合N阶/式类 比数位转换器与N个1阶切换电容式数位类比转换 器之讯号转换装置方块图。 图5是依照本发明之实施例说明整合3阶/式类 比数位转换器与两个1阶切换电容式数位类比转换 器之讯号转换装置电路图。 图6A是说明图5之讯号转换装置工作于类比转数位 模式之等效电路图。 图6B是说明图5之讯号转换装置工作于类比转数位 模式之讯号时序图。 图7A是说明图5之讯号转换装置工作于数位转类比 模式之等效电路图。 图7B是说明图5之讯号转换装置工作于数位转类比 模式之讯号时序图。 图8是依照本发明说明另一种积分单元之实施范例 。 |
