各種實施例的方面涉及轉(zhuǎn)換控制，且更確切地說涉及使用開關(guān)電容器電路進行轉(zhuǎn)換控制的設(shè)備和方法。

可使用驅(qū)動電路來產(chǎn)生針對各種不同應(yīng)用和協(xié)議的信號輸出。存在可能影響輸出信號的質(zhì)量的驅(qū)動電路的許多特性。舉例來說，各種通信標準指定由驅(qū)動電路提供的數(shù)據(jù)信號的精確擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率。驅(qū)動電路的上限和下限擺幅電平限定驅(qū)動電路可產(chǎn)生信號的值的范圍。此值的單位可取決于數(shù)據(jù)信號的性質(zhì)，且包括例如電壓、電流和頻率等值。為了易于論述，除非另外指定，否則依據(jù)電壓論述電路的擺幅。驅(qū)動電路的轉(zhuǎn)換速率指每單位時間輸出電壓的變化率，且表達為每秒伏特數(shù)。當?shù)津?qū)動電路的輸入為具有快速轉(zhuǎn)變的數(shù)字信號時，驅(qū)動電路的轉(zhuǎn)換速率表示驅(qū)動電路的最大變化率。在各種情況下，通信標準限定驅(qū)動電路必須被設(shè)計成容納的可接受負載的范圍。

背景技術(shù)：

無

技術(shù)實現(xiàn)要素：

各種示例實施例涉及使用開關(guān)電容器電路進行轉(zhuǎn)換控制的設(shè)備和方法。根據(jù)各種示例實施例，一種設(shè)備包括擺幅控制電路、轉(zhuǎn)換控制電路和驅(qū)動電路。該擺幅控制電路被配置并布置成由輸入供電電壓供電，接收輸入數(shù)據(jù)信號，且作為響應(yīng)產(chǎn)生具有對應(yīng)于該輸入供電電壓的擺幅電平的第一內(nèi)部信號。該轉(zhuǎn)換控制電路包括開關(guān)電容器電路，且被配置并布置成接收該第一內(nèi)部信號，且作為響應(yīng)使用該開關(guān)電容器電路來產(chǎn)生第二內(nèi)部信號，該開關(guān)電容器電路被配置成設(shè)置該第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。該驅(qū)動電路被配置并布置成接收該第二內(nèi)部信號，且作為響應(yīng)產(chǎn)生基于該擺幅電平和該第二內(nèi)部信號的該轉(zhuǎn)換速率的輸出信號。

根據(jù)實施例，一種轉(zhuǎn)換控制的方法包括：響應(yīng)于該擺幅控制電路接收輸入數(shù)據(jù)信號，產(chǎn)生具有對應(yīng)于輸入供電電壓的擺幅電平的第一內(nèi)部信號，其中該擺幅控制電路使用該輸入供電電壓來供電。該方法另外包括：響應(yīng)于轉(zhuǎn)換控制電路接收該第一內(nèi)部信號，使用開關(guān)電容器電路來產(chǎn)生第二內(nèi)部信號，該開關(guān)電容器電路被配置成設(shè)置該第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率，其中該轉(zhuǎn)換控制電路包括該開關(guān)電容器電路。并且，響應(yīng)于驅(qū)動電路接收該第二內(nèi)部信號，產(chǎn)生基于該擺幅電平和該第二內(nèi)部信號的該轉(zhuǎn)換速率的輸出信號。

根據(jù)實施例，一種設(shè)備包括轉(zhuǎn)換控制電路和驅(qū)動電路。該轉(zhuǎn)換控制電路被配置并布置成接收具有對應(yīng)于輸入供電電壓的擺幅電平的第一內(nèi)部信號，且作為響應(yīng)產(chǎn)生第二內(nèi)部信號。該轉(zhuǎn)換控制電路包括開關(guān)電容器電路，該開關(guān)電容器電路包括第一電容器和兩個開關(guān)和第二電容器。該開關(guān)電容器電路被配置并布置成模擬設(shè)置該第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率的阻容(rc)電路的電阻部分。該驅(qū)動電路被配置并布置成接收該第二內(nèi)部信號，且作為響應(yīng)產(chǎn)生基于該擺幅電平和該第二內(nèi)部信號的該轉(zhuǎn)換速率的輸出信號。

以上論述/概述并非意圖描述本發(fā)明的每個實施例或每個實施方案。圖式和以下詳細描述還舉例說明了各種實施例。

附圖說明

結(jié)合附圖考慮以下詳細描述，可更完全地理解各種示例實施例，在附圖中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的擺幅和轉(zhuǎn)換控制的設(shè)備的例子的框圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的擺幅控制電路和轉(zhuǎn)換控制電路的例子的框圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的產(chǎn)生參考電流的電路的例子的框圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的使用參考電流對電容器充電的電路的例子的框圖；且

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的擺幅和轉(zhuǎn)換控制的示例方法的流程圖。

盡管本文中所論述的各種實施例能夠經(jīng)受各種修改和替代形式，但在圖式中借助于例子已經(jīng)示出了該實施例的各方面，且將詳細描述該實施例的各方面。然而，應(yīng)理解，不意圖將本發(fā)明限于所描述的特定實施例。相反，意圖涵蓋屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的包括權(quán)利要求書中所限定的各方面的所有修改、等效物和替代方案。另外，如貫穿本申請案使用的術(shù)語“例子”僅借助于說明，且非限制。

具體實施方式

本發(fā)明的各方面被認為適用于多種不同類型的設(shè)備、系統(tǒng)和方法，包括：使用轉(zhuǎn)換控制電路進行轉(zhuǎn)換控制，該轉(zhuǎn)換控制電路包括開關(guān)電容器電路；以及產(chǎn)生基于由該開關(guān)電容器電路設(shè)置的擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率的內(nèi)部信號。在某些實施方案中，本發(fā)明的各方面已示出為在于通信標準(例如，通用標準總線(usb)電力遞送(pd))的上下文中使用時有益，該通信標準限定符合該標準的數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)換速率范圍和擺幅。在本發(fā)明的一些實施例中，開關(guān)電容器電路用于模擬設(shè)置內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率的電路的電阻部分。舉例來說，阻容(rc)電路的電阻部分可用開關(guān)電容器電路來模擬，使得開關(guān)電容器電路的電容器呈現(xiàn)為電阻器，且相應(yīng)電容器上的電壓用于對充當rc電路的電容部分的另一電容器充電?？蓪嵤┻@些和其它方面以解決挑戰(zhàn)，包括以上概述中所論述的那些挑戰(zhàn)。雖然未必如此受到限制，但可通過使用此類示例性情形的例子的論述來了解各個方面。

例如usbpd等各種通信標準允許變化負載，同時還需要被配置成提供對數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)換速率和擺幅的精確控制的驅(qū)動電路。舉例來說，通信標準可限定轉(zhuǎn)換速率范圍，且如果設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率在該轉(zhuǎn)換速率范圍內(nèi)，那么設(shè)備符合通信標準。變化的負載可能使得難以設(shè)計能夠控制針對不同負載的轉(zhuǎn)換速率以使得轉(zhuǎn)換速率仍維持在由通信標準限定的轉(zhuǎn)換速率范圍內(nèi)的驅(qū)動器。在一些情況下，相對于供電線的電壓(ir)降可用于控制驅(qū)動電路的擺幅電平。在各種情況下，裝置可被配置成在擺幅電平下提供供電電壓。然而，應(yīng)認識到，這些機構(gòu)可能具有共同的問題。舉例來說，如果擺幅電平過低，那么通過ir降設(shè)置擺幅電平可能引入過程靈敏度，且在擺幅電平下設(shè)置供電電壓可能存在問題。

在一些情況下，可通過設(shè)置傳輸器的rc時間常數(shù)來控制設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率。由驅(qū)動電路提供的輸出信號可被配置成匹配rc時間常數(shù)。然而，這種解決方案可能尤其易受設(shè)置rc時間常數(shù)的組件的過程變化(例如，該變化可導(dǎo)致固定信道負載上下相差四十百分比的誤差)影響。電容器或電阻器微調(diào)可用于使變化達到較低程度；然而，歸因于由通信標準允許的變化負載，轉(zhuǎn)換速率可能難以控制。根據(jù)許多實施例，在控制驅(qū)動電路之前控制擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率。通過在控制驅(qū)動電路之前控制擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率，擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率對變化負載條件具有較小靈敏度。

在各種方面中，內(nèi)部擺幅控制和轉(zhuǎn)換控制電路產(chǎn)生具有所要擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率的內(nèi)部信號。內(nèi)部信號隨后被提供到驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路產(chǎn)生具有對應(yīng)于內(nèi)部信號的信號的輸出信號。驅(qū)動電路(例如，單位增益驅(qū)動器)隨后沿通信信道驅(qū)動輸出信號。如本文中所論述，驅(qū)動電路可將擺幅控制和轉(zhuǎn)換控制電路與變化負載隔離，這樣可簡化擺幅和轉(zhuǎn)換控制電路的設(shè)計考慮。

根據(jù)許多實施例，還可通過用所要擺幅電壓供應(yīng)擺幅控制電路的內(nèi)部柵極邏輯(internalgatelogic)來設(shè)置擺幅電平(例如，擺幅范圍的上限電壓電平)。舉例來說，參考電壓產(chǎn)生電路(例如，帶隙電路)可產(chǎn)生對應(yīng)于上限擺幅電壓電平的參考電壓。在各種實施方案中，緩沖器電路(例如，低偏移緩沖器)可用于緩沖擺幅控制電路的參考電壓產(chǎn)生電路。

根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，轉(zhuǎn)換控制電路可包括用于設(shè)置內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率的開關(guān)電容器電路。在各種實施例中，開關(guān)電容器電路可用于產(chǎn)生用于(基于電路的有效rc常數(shù))設(shè)置對一個或多個電容器充電的速率的電流。該一個或多個電容器的充電速率可由此為開關(guān)電容器電路中的電容器和由所產(chǎn)生電流充電的一個或多個電容器的函數(shù)。以此方式，開關(guān)電容器電路的過程變化還將被預(yù)期為存在于正被充電的一個或多個電容器中，這樣導(dǎo)致變化相互抵消，且由此減輕歸因于過程變化的轉(zhuǎn)換速率不準確。在一些實施例中，與使用電阻和電容組件來設(shè)置rc常數(shù)和對應(yīng)轉(zhuǎn)換速率的電路相比，可減少或消除電阻器或電容器微調(diào)。在許多實施例中，在驅(qū)動電路之前的擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率控制可被設(shè)計成使用在10kbp到10mbp的數(shù)據(jù)速率下的擺幅和轉(zhuǎn)換速率控制來符合數(shù)據(jù)通信(例如，如針對usbc型通信所指定)，但根據(jù)本發(fā)明的實施例不限于此。

在許多實施例中，轉(zhuǎn)換控制電路設(shè)置內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。轉(zhuǎn)換控制電路包括有助于設(shè)置轉(zhuǎn)換速率的開關(guān)電容器電路。開關(guān)電容器電路可包括至少一個電容器和兩個開關(guān)。舉例來說，開關(guān)電容器電路模擬用于設(shè)置內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率的rc電路的電阻。在各種實施例中，開關(guān)電容器電路通過對作為開關(guān)電容器電路的一部分的電容器充電并放電來響應(yīng)具有對應(yīng)于參考擺幅電壓的擺幅電平的第一內(nèi)部信號。充電和放電是針對第一內(nèi)部信號的電壓，該電壓可由擺幅控制電路維持在對應(yīng)于擺幅電平的相應(yīng)電壓內(nèi)。如本文中所論述，可基于轉(zhuǎn)換控制電路中的兩個電容器的值的比率和開關(guān)電容器電路的兩個開關(guān)的開關(guān)頻率而設(shè)置由轉(zhuǎn)換控制電路輸出的信號的轉(zhuǎn)換速率。

在一些實施例中，開關(guān)電容器電路用于產(chǎn)生具有基于由開關(guān)電容器電路提供的等效電阻而設(shè)置的值的參考電流。參考電流可用于控制在輸出內(nèi)部驅(qū)動器(放大器)時提供的電流。內(nèi)部驅(qū)動電路的輸出可用于對電容器充電。充電速率可隨后用于設(shè)置輸出驅(qū)動器的轉(zhuǎn)換速率。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖式，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的設(shè)備的例子的框圖。如圖1所示，在各種實施例中，設(shè)備100包括提供對輸出信號的擺幅和轉(zhuǎn)換速率控制的傳輸器。在各種實施例中，傳輸器可被配置成按照一個或多個通信協(xié)議(例如，usbpd協(xié)議)的要求來操作。在許多實施例中，該設(shè)備包括擺幅控制電路106、轉(zhuǎn)換速率控制電路108和驅(qū)動電路114。設(shè)備100控制和/或設(shè)置擺幅電平和轉(zhuǎn)換速率且使用驅(qū)動電路114將所緩沖信號輸出到通信信道，如本文中另外所描述。

根據(jù)實施例，擺幅控制電路106可被配置成產(chǎn)生第一內(nèi)部信號，該第一內(nèi)部信號響應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)，且具有所要擺幅峰間值。在各種實施方案中，可基于提供到擺幅控制電路106的輸入?yún)⒖茧妷憾O(shè)置特定擺幅峰間值。舉例來說，擺幅參考電壓可由參考產(chǎn)生器電路102產(chǎn)生且(例如，使用緩沖器電路104)被提供到擺幅控制電路106。在一些實施例中，相對于接地設(shè)置此擺幅參考電壓，在此情況下，不使用單獨的擺幅參考電壓產(chǎn)生器。各種實施例允許使用第二擺幅參考電壓產(chǎn)生器來設(shè)置限定擺幅的相反電壓。

在各種實施例中，擺幅控制電路106可包括由輸入供電電壓供電的緩沖器(或放大器)電路。輸入供電電壓可被設(shè)置成與擺幅電平相同(或近似)的值。響應(yīng)于對應(yīng)輸入數(shù)據(jù)信號，緩沖器電路可將第一內(nèi)部信號驅(qū)動成等于(或極近似)供電電壓的值。因而，供電電壓可用于設(shè)置擺幅控制電路106的擺幅和第一內(nèi)部信號的上限電壓。

應(yīng)認識到，由電壓供應(yīng)器電路產(chǎn)生的供電電壓可歸因于過程變化或其它因素而變化。在各種實施例中，產(chǎn)生單獨參考電壓可尤其適用于減輕歸因于這些因素的擺幅電壓變化。在一些實施例中，設(shè)備100包括擺幅電壓參考產(chǎn)生器電路102和擺幅緩沖器電路104?？墒褂酶鞣N電壓產(chǎn)生技術(shù)來實施擺幅參考電路(例如，帶隙電壓參考電路)。擺幅緩沖器電路104可用于為擺幅電壓參考產(chǎn)生器電路102提供隔離，同時將輸入供電電壓提供到擺幅參考電路102。

如圖1所示，轉(zhuǎn)換速率控制電路108包括開關(guān)電容器電路110。響應(yīng)于接收第一內(nèi)部信號，轉(zhuǎn)換速率控制電路108使用開關(guān)電容器電路110來產(chǎn)生第二內(nèi)部信號。如本文中所論述，開關(guān)電容器電路110可用于限定用于設(shè)置第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率的參考電流。舉例來說，開關(guān)電容器電路110可被配置成在對應(yīng)的操作頻率下提供所要等效電阻。等效電阻可用于產(chǎn)生用于對單獨電容器充電的參考電流。電容器的充電速率可用于設(shè)置第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。

在各種實施例中，開關(guān)電容器電路110可包括電容器和用于控制電容器的充電和放電的兩個開關(guān)。開關(guān)電容器控制信號產(chǎn)生器電路112可被配置成用于產(chǎn)生開關(guān)的控制信號。開關(guān)電容器電路的有效電阻為電容和開關(guān)的頻率的函數(shù)。因此，由開關(guān)電容器控制信號產(chǎn)生器112產(chǎn)生的控制信號的開關(guān)頻率可用于調(diào)整開關(guān)電容器電路的有效電阻，且由此調(diào)整第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。

響應(yīng)于接收第二內(nèi)部信號，驅(qū)動電路114可被配置成產(chǎn)生基于擺幅電平和第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率的輸出信號。輸出信號由驅(qū)動電路114向外傳達到通信信道。驅(qū)動電路114可配置有足夠的驅(qū)動強度和供電電壓電平以在由通信協(xié)議指定的各種負載條件下保持第二內(nèi)部信號的形狀和擺幅電平。

設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率(例如，每單位時間輸出電壓的最大變化率)由第二內(nèi)部信號控制。換句話說，驅(qū)動電路114的輸出將具有受第二內(nèi)部信號限制的上限。因而，驅(qū)動電路114的能力無需受通信協(xié)議的上限限制。舉例來說，在最壞條件下，驅(qū)動電路114可被配置成具有在快于協(xié)議的最小轉(zhuǎn)換速率的轉(zhuǎn)換速率以及大于協(xié)議的最小擺幅的擺幅下驅(qū)動輸出信號的能力；然而，最大轉(zhuǎn)換速率和擺幅可超過通信協(xié)議的最大轉(zhuǎn)換速率和擺幅，因為最大轉(zhuǎn)換速率和擺幅會受第二內(nèi)部信號的對應(yīng)轉(zhuǎn)換速率和擺幅束縛。因此，可放寬對驅(qū)動電路114的設(shè)計約束。

本文中所描述的各種實施例可在某些實施例中組合，且個別實施例的各種方面可實施為單獨的實施例。舉例來說，圖2、圖3的方面可為圖1中所描述的設(shè)備的部分。舉例來說，圖1所示出的電路可與多種不同類型的裝置一起使用。在一些情況下，可在設(shè)備實施例中使用各種其它技術(shù)和/或特征以改良裝置性能。另外，根據(jù)各種實施例，設(shè)備可包括比圖1所示出更少的特征和/或另外組件。舉例來說，設(shè)備實施例可包括電流鏡像電路，該電流鏡像電路用于產(chǎn)生由開關(guān)電容器電路110產(chǎn)生且用于對電容器(例如，第二電容器)充電的參考電流的鏡像版本。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的擺幅控制電路和轉(zhuǎn)換控制電路的例子的框圖。在各種實施例中，圖1所示出的擺幅控制電路106和轉(zhuǎn)換控制電路108可對應(yīng)于圖2所示出的擺幅控制電路222和轉(zhuǎn)換控制電路228。

在許多實施例中，擺幅控制電路222由輸入供電電壓供電。如先前所論述，輸入供電電壓可為參考擺幅電壓的緩沖版本。也就是說，輸入供電電壓由設(shè)備在內(nèi)部調(diào)節(jié)以對應(yīng)于所要擺幅電壓。如圖2所示，擺幅控制電路222的內(nèi)部柵極邏輯電路(例如，緩沖器/放大器224和226)供應(yīng)有輸入供電電壓。供電電壓提供緩沖器電路224和226的輸出電壓的上限。因此，響應(yīng)于接收輸入數(shù)據(jù)信號，擺幅控制電路產(chǎn)生第一輸出信號，該第一輸出信號具有對應(yīng)于輸入供電電壓的擺幅電平。

轉(zhuǎn)換控制電路228接收第一內(nèi)部信號且產(chǎn)生具有所要轉(zhuǎn)換速率的第二內(nèi)部信號。在許多實施例中，轉(zhuǎn)換控制電路228包括第一電容器232、第二電容器236和兩個開關(guān)230、234。電容器各自描繪為單個元件，然而，應(yīng)理解，可組合使用多個電容器以提供圖2所示出的電路中所描繪的每個個別電容器元件的所要電容值。第一電容器232和兩個開關(guān)230、234形成開關(guān)電容器電路，該開關(guān)電容器電路使用開關(guān)230和234來控制對第一電容器232的充電。

在各種實施例中，開關(guān)電容器電路充當具有rc時間常數(shù)的rc電路，該rc電路用于設(shè)置第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。可由開關(guān)電容器電路模擬rc電路的電阻部分，使得開關(guān)電容器電路呈現(xiàn)為電阻器，且rc電路的電容部分對應(yīng)于第二電容器236。

當開關(guān)230關(guān)閉時，相對于如由擺幅控制電路222提供的第一內(nèi)部信號的電壓對電容器232充電/放電。當開關(guān)234關(guān)閉時，電荷在電容器232與236之間轉(zhuǎn)移。每單位時間轉(zhuǎn)移的電荷量為電容值和開關(guān)230和234的開關(guān)頻率的函數(shù)。所得電荷轉(zhuǎn)移等效于電流。因此，基于對應(yīng)于開關(guān)電容器電路的有效電阻的rc時間常數(shù)的等效而設(shè)置電容器236上的電壓。

如本文中所論述，轉(zhuǎn)換速率可基于第一電容器232的值與第二電容器236的值之間的比率且基于兩個開關(guān)230、234的開關(guān)頻率。如先前所論述，兩個開關(guān)230、234的開關(guān)頻率被設(shè)置和/或基于開關(guān)電容器控制信號。開關(guān)電容器電路的等效電阻(req)可表達為：

其中f為兩個開關(guān)230、234的開關(guān)頻率，且c1為第一電容器232的值。第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率可與1/reqc2成正比，其中c2為第二電容器236的值且可表達為：

由此，由第一電容器232與第二電容器236的比率和開關(guān)頻率設(shè)置轉(zhuǎn)換速率。因此，轉(zhuǎn)換速率與第一電容器232的值與第二電容器234的值的比率成正比。歸因于電容之間的此關(guān)系，在兩個電容器之間常見的過程變化趨向于相互抵消，這樣可有助于減輕歸因于此類過程變化的轉(zhuǎn)換速率的變化。

根據(jù)各種實施例，開關(guān)頻率可用于微調(diào)有效電阻和對應(yīng)轉(zhuǎn)換速率，有效電阻和對應(yīng)轉(zhuǎn)換速率可改良傳輸器的準確度。舉例來說，歸因于第一電容器232與第二電容器236之間的失配差，轉(zhuǎn)換速率可隨裝置不同而變化。舉例來說，失配可歸因于在兩個電容器之間不常見的過程變化。在不受理論限制的情況下，此類失配通常小于由絕對值的過程變化以對第一電容器232、第二電容器236二者常見的方式引起的變化。另外，根據(jù)一些實施例，內(nèi)部控制轉(zhuǎn)換速率和擺幅電平可減輕對額外電阻器或電容器微調(diào)的需要，這樣可幫助減少硅面積的量，且導(dǎo)致設(shè)計復(fù)雜度降低。應(yīng)認識到，通信電路可通常被設(shè)計成產(chǎn)生頻率的準確度相對較高的內(nèi)部信號。利用這些電路，可準確地產(chǎn)生開關(guān)頻率，開關(guān)頻率可減少對相對于跨越不同裝置具有廣泛頻率差異的裝置的頻率微調(diào)的需要。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的產(chǎn)生參考電流的電路的例子的框圖。圖3的電路340可為轉(zhuǎn)換控制電路(例如，圖1所示出的轉(zhuǎn)換控制電路108)的部分。開關(guān)電容器電路可包括第一電容器348和兩個開關(guān)346、350。

根據(jù)各種實施例，開關(guān)電容器電路產(chǎn)生參考電流ir。由開關(guān)電容器電路產(chǎn)生的參考電流被設(shè)置為由開關(guān)電容器電路提供的等效電阻和參考電壓(ref)的函數(shù)，如本文中所論述。在一些實施例中，參考電流ir可用于控制對另一電容器(例如，圖4中所示出的第二電容器468)充電的速率。對第二電容器充電的速率可用于設(shè)置轉(zhuǎn)換速率。

根據(jù)各種實施例，轉(zhuǎn)換速率控制電路包括放大器電路342、晶體管344(例如，場效應(yīng)晶體管(fet))和電阻器347。放大器電路342通過改變提供到晶體管344的柵極電壓來調(diào)整參考電流ir。穿過晶體管344的電流的所得變化導(dǎo)致節(jié)點345處的電壓對應(yīng)地變化。具體來說，節(jié)點345處的電壓等于開關(guān)電容器電路(包括電容器348)的等效電阻乘以參考電流ir。在一些實施例中，可任選地包括電阻器347以提供電路的直流偏壓。在特定實施方案中，相對于開關(guān)電容器電路的有效電阻，電阻器347可具有大的電阻值，以便僅對參考電流ir具有小的影響。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，放大器電路342可被配置成調(diào)整參考電流ir直到節(jié)點345的電壓等于參考電壓(ref)為止。舉例來說，開關(guān)電容器電路的較高等效電阻(req)導(dǎo)致參考電流對應(yīng)地減小。相反，開關(guān)電容器電路的較低等效電阻導(dǎo)致參考電流增大。

在各種實施例中，開關(guān)電容器電路設(shè)置基于開關(guān)電容器電路的等效電阻(req)的內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。由開關(guān)電容器電路產(chǎn)生且基于req的參考電流(ir)可表達為：

其中f為兩個開關(guān)346、350的開關(guān)頻率，且c1為第一電容器348的值。第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率可與1/reqc2成正比，其中c2為第二電容器468的值且可表達為：

由此，由第一電容器348與第二電容器468的比率和開關(guān)頻率設(shè)置轉(zhuǎn)換速率。換句話說，轉(zhuǎn)換速率是基于參考電壓、兩個開關(guān)的開關(guān)頻率和第一電容器348的值和第二電容器468的值的總和的比率。開關(guān)頻率被任選地微調(diào)，且可導(dǎo)致傳輸器準確和/或更準確。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的使用參考電流對電容器充電的電路460的例子的框圖。如先前所論述，擺幅控制電路可由輸入供電電壓供電。如圖4所示，擺幅控制電路(例如，緩沖器/放大器462和464)的內(nèi)部柵極邏輯供應(yīng)有輸入供電電壓。響應(yīng)于接收輸入數(shù)據(jù)信號，擺幅控制電路產(chǎn)生具有對應(yīng)于輸入供電電壓的擺幅電平的第一輸出信號。

轉(zhuǎn)換控制電路接收第一內(nèi)部信號且產(chǎn)生具有所要轉(zhuǎn)換速率的第二內(nèi)部信號。如本文中所論述，可基于使用開關(guān)電容器電路設(shè)置的參考電流ir來設(shè)置轉(zhuǎn)換速率，例如，如結(jié)合圖3所論述。在許多實施例中，電流鏡像電路可用于產(chǎn)生由開關(guān)電容器電路產(chǎn)生的參考電流的鏡像版本。參考電流的鏡像版本可隨后被提供到緩沖器電路464以提供緩沖器電路的輸出電流的上限，該上限限制第二電容器468的充電速率。在一些具體實施例中，鏡像參考電流用于驅(qū)動擺幅控制電路的緩沖器電路464(例如，放大器電路)的上拉和下拉電流，且對應(yīng)上拉和下拉電路可接到對應(yīng)于所要擺幅電壓范圍的電壓。由此，使用對應(yīng)于擺幅電平(例如，第一內(nèi)部信號)且通過使用鏡像參考電流驅(qū)動擺幅控制電路的緩沖器/放大器電路464的上拉和下拉而提供的電壓對電容器充電。

如先前所論述，設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率(例如，每單位時間輸出電壓的變化率)由第二內(nèi)部信號控制。舉例來說，開關(guān)電容器電路用于設(shè)置第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。轉(zhuǎn)換速率由參考電流設(shè)置，該參考電流由開關(guān)電容器電路所提供的等效電阻來設(shè)置。

各種實施例包括使用如上文所描述的設(shè)備和電路的方法。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的轉(zhuǎn)換和擺幅控制的示例方法的流程圖。如圖所示，在框572處，方法570包括擺幅控制電路接收輸入數(shù)據(jù)信號，且在框574處，方法570包括響應(yīng)于擺幅控制電路接收輸入數(shù)據(jù)信號而產(chǎn)生具有對應(yīng)于輸入供電電壓的擺幅電平的第一內(nèi)部信號。如先前所論述，輸入供電電壓為擺幅控制電路供電。

在框576處，方法570包括響應(yīng)于轉(zhuǎn)換控制電路接收第一內(nèi)部信號而使用開關(guān)電容器電路來產(chǎn)生第二內(nèi)部信號，該開關(guān)電容器電路被配置成設(shè)置第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。轉(zhuǎn)換控制電路可包括開關(guān)電容器電路。方法570還包括在框578處響應(yīng)于驅(qū)動電路接收第二內(nèi)部信號而產(chǎn)生基于擺幅電平和第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率的輸出信號。

根據(jù)各種實施例，基于開關(guān)電容器電路的等效電阻而設(shè)置轉(zhuǎn)換速率。在一些實施例中，方法570包括使用開關(guān)電容器電路來設(shè)置用于限定轉(zhuǎn)換速率的rc電路的電阻。舉例來說，使用開關(guān)電容器電路且響應(yīng)于第一內(nèi)部信號而對模擬rc電路的電阻部分的第一電容器充電并放電。充電和放電由此針對對應(yīng)于擺幅電平的相應(yīng)電壓。使用第一電容器上的電壓對第二電容器充電。

在其它實施例中，基于開關(guān)電容器電路的等效電阻而產(chǎn)生參考電流，且參考電流用于設(shè)置轉(zhuǎn)換速率。舉例來說，使用開關(guān)電容器電路來產(chǎn)生由開關(guān)電容器電路所提供的等效電阻設(shè)置的參考電流。產(chǎn)生參考電流的鏡像版本，且其被用于對電容器充電。使用對應(yīng)于擺幅電平且通過使用鏡像參考電流驅(qū)動擺幅控制電路的驅(qū)動電路的上拉和下拉以提供電壓而提供的電壓對電容器充電。

根據(jù)各種實施例，方法570包括微調(diào)模式。如本文中所使用，微調(diào)模式包括監(jiān)控(例如，檢查和/或調(diào)整)設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率以確保符合通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換速率范圍。可(例如)在校準設(shè)備期間和/或響應(yīng)于設(shè)備換成還可能對轉(zhuǎn)換速率具有不同要求的不同通信協(xié)議的表示而實施微調(diào)模式。舉例來說，一些收發(fā)器和/或驅(qū)動電路可被配置成使用多個不同通信協(xié)議來操作。

如先前所論述，設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率由第二內(nèi)部信號控制。轉(zhuǎn)換速率是基于轉(zhuǎn)換控制電路中的兩個電容器的值的比率和開關(guān)電容器電路的兩個開關(guān)的開關(guān)頻率。因此且在某些實施例中，兩個開關(guān)的開關(guān)頻率可用于調(diào)整開關(guān)電容器電路的有效電阻且由此調(diào)整第二內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換速率。在各種實施例中，微調(diào)模式包括確定信號在特定開關(guān)頻率下的轉(zhuǎn)換速率(例如，測量轉(zhuǎn)換速率)和響應(yīng)于轉(zhuǎn)換速率超出所要轉(zhuǎn)換速率范圍(例如，如可基于通信協(xié)議確定)而調(diào)整開關(guān)頻率。在一些實施例中，特定開關(guān)頻率為可以許多不同方式設(shè)置的初始頻率。舉例來說，初始頻率可為隨機頻率和/或可基于例如電容器的預(yù)期比率和設(shè)備的目標轉(zhuǎn)換速率等知識。微調(diào)模式還可用于考慮過程變化以便改良每個裝置的準確度。舉例來說，在各種實施例中，歸因于制造差異、溫度變化和/或其它原因，電容器的值的實際比率可在預(yù)期比率的范圍內(nèi)變化。

舉例來說，如圖5所示，微調(diào)模式可包括在框580處使用輸出信號(例如，在框578處)或第二內(nèi)部信號(例如，在框576處和/或第二內(nèi)部信號作為到驅(qū)動電路的輸入)來確定設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率。舉例來說，輸出信號具有基于如由第二內(nèi)部信號控制的設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率的對應(yīng)轉(zhuǎn)換速率。第二內(nèi)部信號控制設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率(例如，設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率的上限)。在各種實施例中，可使用輸出信號而非第二內(nèi)部信號以防止和/或減輕第二內(nèi)部信號與輸出信號之間的失配，輸出信號可經(jīng)受電路非理想性。

在框582處，方法570包括使用輸出信號或第二內(nèi)部信號來確定信號的轉(zhuǎn)換速率是大于所要轉(zhuǎn)換速率范圍、小于所要轉(zhuǎn)換速率范圍還是在所要轉(zhuǎn)換速率范圍內(nèi)。在各種實施例中，方法570包括響應(yīng)于輸出信號或第二內(nèi)部信號具有超出通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換速率范圍的轉(zhuǎn)換速率而調(diào)整開關(guān)電容器電路的兩個開關(guān)的開關(guān)頻率。舉例來說，根據(jù)框584，響應(yīng)于確定輸出信號和/或第二內(nèi)部信號具有轉(zhuǎn)換速率和/或與小于所要轉(zhuǎn)換速率范圍的下限的轉(zhuǎn)換速率范圍相關(guān)聯(lián)，可增大開關(guān)電容器電路的兩個開關(guān)的開關(guān)頻率以增大設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率。根據(jù)框586，響應(yīng)于確定輸出信號和/或第二內(nèi)部信號具有轉(zhuǎn)換速率和/或與大于通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換速率范圍的上限的轉(zhuǎn)換速率范圍相關(guān)聯(lián)，可減小開關(guān)電容器電路的兩個開關(guān)的開關(guān)頻率以減小設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率。微調(diào)模式可繼續(xù)用于輸出信號的后續(xù)轉(zhuǎn)變，直到確定輸出信號和/或第二內(nèi)部信號具有在所要轉(zhuǎn)換速率范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換速率為止。根據(jù)框588，可隨后退出微調(diào)模式。

根據(jù)各種實施例，微調(diào)模式可包括反復(fù)和/或重復(fù)的過程。舉例來說，可周期性地和/或持續(xù)地測量轉(zhuǎn)換速率且可調(diào)整開關(guān)頻率直到設(shè)備符合特定通信協(xié)議為止且用以調(diào)諧設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率。持續(xù)監(jiān)控可用于補償環(huán)境變化(例如，歸因于溫度)。

可實施各種塊、模塊或其它電路以進行本文中所描述和/或圖式中所示的操作和活動中的一個或多個操作和活動。在這些情形中，可使用執(zhí)行這些或相關(guān)操作/活動中的一個或多個操作/活動的電路來實施“塊”(有時也稱為“電路”、“邏輯電路”或“模塊”)。在各種實施例中，在有限的可撓性足夠的情況下，硬連線控制塊可用于使用于此類實施方案的面積最小化?？商鎿Q的是和/或另外，在以上論述的實施例中的某些實施例中，一個或多個模塊為被配置并布置成用于實施這些操作/活動的精密邏輯電路或可編程邏輯電路。

基于以上論述和說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于認識到可對各種實施例作出各種修改和改變，而無需嚴格地遵循在本文中示出且描述的示例性實施例和應(yīng)用。舉例來說，設(shè)備可包括與圖1和圖2所示出的電路和配置的類型不同的電路和配置。此類修改不脫離本發(fā)明的各種方面的真實精神和范圍，包括在權(quán)利要求書中闡述的方面。