本發(fā)明關(guān)于一種直接耦合到具有較低電壓參考的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

雷達(dá)裝置的接收器或收發(fā)器電路可包括在雷達(dá)裝置和微控制器單元(mcu)之間的基帶接口電路。具體地說，接口電路可包括放大器以在信號(hào)被提供到mcu之前將信號(hào)提供到接收器的內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)，或者將信號(hào)提供到在接收器外部的mcu的adc(外部adc)。adc例如內(nèi)部和外部adc二者均可具有與電源電壓放大器不同的電源電壓。因此，來自放大器的信號(hào)可以超出adc的輸入電壓范圍或甚至adc的電源電壓，使得放大器無(wú)法與adc連通。一種用于將電路塊與不同電源介接的技術(shù)是將直流電阻斷電容器插入在信號(hào)路徑中。該解決方案具有一些缺點(diǎn)。例如，阻斷電容器創(chuàng)建高通濾波器，該高通濾波器改變系統(tǒng)的頻率響應(yīng)并且衰減接近直流電的頻率。較大電容值可以減輕該效果。但是，大電容值可能是不可行的，尤其當(dāng)在集成電路上實(shí)施時(shí)，其中此種電容器可能消耗相當(dāng)大的面積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)方面，根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例公開一種裝置。該裝置包括接收第一共模參考電壓的第一端。該裝置還包括接收第二共模參考電壓的第二端。該裝置另外包括可變?cè)鲆娣糯笃?，該可變?cè)鲆娣糯笃靼ń邮蛰斎胄盘?hào)的輸入端、提供基于第一共模電壓參考而偏置的第一輸出信號(hào)的輸出端和接收第一電源電壓的電源電壓端電壓參考。該裝置還包括電壓移位器電路，該電壓移位器電路包括耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆说牡谝惠斎攵?、第二輸入端，以及提供基于第二共模電壓參考而偏置的第三輸出信?hào)的輸出端電壓參考。該裝置另外包括可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊，該可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊包括耦合到電壓移位器電路的第二輸入端的輸出端。可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊基于第一共模電壓參考和第二共模電壓參考來控制電壓移位器電路的第三輸出信號(hào)。該裝置還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括耦合到電壓移位器的輸出端的輸入端。模數(shù)轉(zhuǎn)換器基于第三輸出信號(hào)來提供數(shù)字輸出信號(hào)。

在實(shí)施例中，電壓移位器包括電阻器，該電阻器具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆说牡谝欢撕婉詈系侥?shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端的第二端。電壓移位器還包括第一晶體管，該第一晶體管包括耦合到電阻器的第二端的第一電流電極端、耦合到第二電壓參考的第二電流電極端和耦合到可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊的輸出端的控制端。在實(shí)施例中，第一晶體管在線性模式中可變地有效，使得響應(yīng)于由可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊提供的電壓，在第一電流電極端處的電壓通過第二共模參考電壓來偏置。

在實(shí)施例中，該裝置另外包括具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝欢说牡谝婚_關(guān)，并且響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一開關(guān)將閉合。在實(shí)施例中，該裝置還包括具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝欢说牡诙_關(guān)，并且響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到外部模式電路系統(tǒng)，第二開關(guān)將閉合。在實(shí)施例中，響應(yīng)于第一開關(guān)閉合，模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供來自裝置的數(shù)字輸出信號(hào)，并且響應(yīng)于第二開關(guān)閉合，外部模式電路系統(tǒng)提供來自裝置的模擬輸出信號(hào)。

在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品包括放大器，該放大器包括非反相輸入端、接收第二共模參考電壓的反相輸入端和輸出端。在此實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品另外包括晶體管，該晶體管包括耦合到放大器的輸出端的控制端、耦合到放大器的非反相輸入端的第一電流電極和耦合到接地電壓參考的第二電流電極。晶體管在放大器的反饋路徑中。在此實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品還包括電阻器，該電阻器包括第一端和第二端，其中該第二端耦合到晶體管的第一電流電極。電阻器和晶體管形成第二電壓移位器，以將在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平調(diào)節(jié)為第二共模電壓參考。在此實(shí)施例中，響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，從放大器輸出第二電壓電平，并且第二電壓電平致使電壓移位器輸出第三輸出信號(hào)，該第三輸出信號(hào)基于第二共模電壓參考而偏置。

在另一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，從放大器輸出第二電壓電平，并且第二電壓電平致使電壓移位器輸出第三輸出信號(hào)，該第三輸出信號(hào)基于第二共模電壓參考而偏置。

根據(jù)一個(gè)方面，根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例公開一種用于將可變?cè)鲆娣糯笃髋c模數(shù)轉(zhuǎn)換器介接的方法。該方法包括在可變?cè)鲆娣糯笃魈幗邮蛰斎胄盘?hào)。在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃骶哂械谝浑娫措妷骸Ｔ摲椒硗獍◤目勺冊(cè)鲆娣糯笃鬏敵龅谝惠敵鲂盘?hào)。在實(shí)施例中，第一輸出信號(hào)基于可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝还材ｋ妷憾?。該方法還包括在電壓移位器處接收第一輸出信號(hào)。該方法另外包括以模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二共模電壓偏置第一輸出電壓。在實(shí)施例中，第二共模電壓為提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二電源電壓的平均值。該方法還包括在模數(shù)轉(zhuǎn)換器處接收以第二共模電壓偏置的第一輸出電壓。

在實(shí)施例中，該方法另外包括在電壓移位器處接收電壓以控制輸出電壓的偏置。在實(shí)施例中，電壓在可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊中產(chǎn)生。在實(shí)施例中，電壓基于第一共模電壓和第二共模電壓產(chǎn)生。

在實(shí)施例中，該方法還包括響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，閉合第一開關(guān)以將第一輸出信號(hào)提供到電壓移位器。在實(shí)施例中，該方法另外包括響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到外部模數(shù)轉(zhuǎn)換器，閉合第二開關(guān)以將第一輸出信號(hào)提供到外部模式電路系統(tǒng)。

附圖說明

通過參見附圖，可以更好地理解本公開，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚它的許多特征和優(yōu)點(diǎn)。

圖1示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的與多個(gè)微控制器單元連通的雷達(dá)裝置的框圖。

圖2示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的在圖1中雷達(dá)裝置中的基帶模塊的一部分的框圖。

圖3示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的圖2中基帶模塊的一部分的示意圖。

圖4示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的用于將接收器電路耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的方法的流程圖。

圖5示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的用于將放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)換到模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以接收的電壓范圍的方法的流程圖。

在不同附圖中使用相同參考符號(hào)指示相似或相同項(xiàng)目。

具體實(shí)施方式

裝置包括無(wú)線電子系統(tǒng)，該無(wú)線電子系統(tǒng)又包括特定于無(wú)線電前端(例如混頻器、濾波器和放大器)的不同電路。無(wú)線電子系統(tǒng)的輸出信號(hào)可以為耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯幕鶐M信號(hào)。在實(shí)施例中，無(wú)線電信號(hào)常常具有大范圍的振幅，并且較小振幅的信號(hào)可以比較大振幅的信號(hào)需要較多的增益。因此，可變?cè)鲆娣糯笃骺梢蕴峁┗谳斎胄盘?hào)的振幅的自動(dòng)增益控制?？勺?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)可以耦合到電壓跟隨器放大器，該電壓跟隨器放大器繼而將其輸出信號(hào)提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。具體地說，來自電壓跟隨器放大器的輸出信號(hào)可以被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端。

裝置還可以包括復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃鳎搹?fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃鹘邮沼糜诳勺冊(cè)鲆娣糯笃鞯墓材ｋ妷?。在?shí)施例中，在復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃鲀?nèi)的部件盡可能接近地匹配可變?cè)鲆娣糯笃鞯牟考?。?fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲭妷厚詈系降诙妷焊S器放大器。在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃髋c復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃鞯碾娫炊笋詈系酵浑娫炊耍越邮针娫措妷??？勺冊(cè)鲆娣糯笃髋c復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃鞯慕拥囟笋詈系酵唤拥貐⒖级恕５谝浑妷焊S器和第二電壓跟隨器放大器的電源端耦合到同一個(gè)電源電壓端以接收電源電壓vh。第一電壓跟隨器和第二電壓跟隨器放大器的接地端耦合到同一接地參考端。在此實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電源端耦合到不同電源電壓vl。

第二電壓跟隨器放大器的輸出信號(hào)耦合到電阻器的第一端。電阻器的第二端耦合到放大器的非反相輸入端。第三電壓參考耦合到放大器的反相輸入端。在實(shí)施例中，第三電壓參考為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所期望的共模電壓。放大器的輸出信號(hào)隨后被提供到第一晶體管的控制端，并且提供到第二晶體管的控制端。第一晶體管的第一電流電極耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一輸入端，第二晶體管的第一電流電極耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二輸入端。在操作中，放大器驅(qū)動(dòng)在第一晶體管的控制端上的電壓，直至第一晶體管通過電阻器吸取足夠的電流為止，使得在放大器的非反相輸入端處的電壓為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的共模電壓。由于電阻器是輸入電阻器的復(fù)制品，并且第一晶體管是第二晶體管的復(fù)制品，因此在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的節(jié)點(diǎn)處的平均電壓也可以是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的共模電壓。

圖1示出系統(tǒng)100的圖示，該系統(tǒng)100包括雷達(dá)裝置102、天線103和與雷達(dá)裝置102連通的微控制器106和108。雷達(dá)裝置102另外包括具有數(shù)字控制器110和接收器104的各種電路系統(tǒng)。接收器104包括毫米波模塊112和基帶模塊114?；鶐K114包括可變?cè)鲆娣糯笃?16和轉(zhuǎn)換模塊118。轉(zhuǎn)換模塊118包括外部模式電路系統(tǒng)120和內(nèi)部模式電路系統(tǒng)122。外部模式電路系統(tǒng)120通過電容器126和負(fù)載128將輸出信號(hào)提供到微控制器108的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)124。內(nèi)部模式電路系統(tǒng)122與基帶電路114的adc130連通。在實(shí)施例中，adc130可以是連續(xù)時(shí)間δ-∑(delta-sigma)轉(zhuǎn)換器。

基帶模塊104的部件可以經(jīng)由電壓參考設(shè)置有一個(gè)電源電壓，并且adc130可以經(jīng)由不同電壓參考設(shè)置有較低電源電壓。在實(shí)施例中，一個(gè)電源電壓為3.3v，并且另一個(gè)電源電壓為1.8v。

操作期間，雷達(dá)裝置102的接收器電路104可以經(jīng)由天線103接收基帶信號(hào)，該基帶信號(hào)隨后可以經(jīng)由毫米波模塊112被提供到基帶電路114的可變?cè)鲆娣糯笃?16，該毫米波模塊112修改所接收的毫米波信號(hào)以變?yōu)榛鶐盘?hào)。在實(shí)施例中，毫米波模塊112可以為混頻器，該混頻器用～77ghz本地振蕩器對(duì)～77ghz信號(hào)進(jìn)行混頻以產(chǎn)生10mhz或更低的基帶信號(hào)。其它實(shí)施例可以使用在76ghz到81ghz的范圍內(nèi)以及在約24ghz的較低頻率處的毫米波信號(hào)。基帶信號(hào)也可以為dc-20mhz或dc-40mhz或任何其它合適的基帶，這取決于基帶電路和adc的規(guī)格。在實(shí)施例中，通過毫米波模塊112提供的信號(hào)可以為差分信號(hào)，該差分信號(hào)大約在可變?cè)鲆娣糯笃?16的共模模式電壓vcm被偏置。因此，輸入電壓可以在可變?cè)鲆娣糯笃?16的輸入電壓范圍內(nèi)。

可變?cè)鲆娣糯笃?16可以隨后放大輸入信號(hào)并且將放大的信號(hào)提供到轉(zhuǎn)換模塊118，該轉(zhuǎn)換模塊118繼而可以將該信號(hào)提供到mcu108的adc124或者提供到接收器電路104上的adc130。數(shù)字控制器模塊110可以基于被發(fā)送到轉(zhuǎn)換模塊118的開關(guān)的控制信號(hào)來控制信號(hào)將提供到兩個(gè)mcu106和108中的哪個(gè)。例如，響應(yīng)于轉(zhuǎn)換模塊的第一開關(guān)閉合，信號(hào)可以被提供到外部模式電路系統(tǒng)120，該外部模式電路系統(tǒng)120繼而將信號(hào)提供到mcu108的adc124。可替換的是，響應(yīng)于轉(zhuǎn)換模塊的第二開關(guān)閉合，信號(hào)可以被提供到內(nèi)部模式電路系統(tǒng)122，該內(nèi)部模式電路系統(tǒng)122繼而將信號(hào)提供到在接收器電路104內(nèi)部的adc130。在又一實(shí)施例中，有可能使這兩個(gè)開關(guān)都閉合以將信號(hào)傳輸?shù)絘dc124和adc130二者。例如，如果兩個(gè)不同的adc具有不同的帶寬規(guī)格，則可能需要閉合這兩個(gè)開關(guān)，這兩個(gè)不同adc的輸出信號(hào)可以組合以提供具有比任一adc可以獨(dú)自提供的帶寬更寬的帶寬的結(jié)果。應(yīng)注意，外部adc不需要在mcu中，但如此示出是為了方便論述。

響應(yīng)于第一開關(guān)閉合，外部模式電路系統(tǒng)120可以經(jīng)由雷達(dá)裝置102的外部接腳將信號(hào)提供到外部adc124。在實(shí)施例中，電容器126和負(fù)載128可以用于將雷達(dá)裝置102耦合到mcu108和將信號(hào)提供到在適當(dāng)電壓下的adc124，該適當(dāng)電壓可以通過adc124中的內(nèi)部電路系統(tǒng)操控，該adc124提供其自身的共模偏置。在實(shí)施例中，adc130的輸入電壓范圍可以低于可變?cè)鲆娣糯笃?16的輸入電壓范圍。因此，如果信號(hào)將被提供到adc130，內(nèi)部模式電路系統(tǒng)122可以基于adc130的共模輸入電壓vcmadc而不是可變?cè)鲆娣糯笃?16的共模輸出電壓來轉(zhuǎn)換待偏置信號(hào)，如將在以下關(guān)于圖2和圖3更詳細(xì)地描述。

盡管裝置102包括單獨(dú)的外部插腳以將輸出信號(hào)提供到mcu106和108，但在實(shí)施例中，裝置102可以僅包括用于將輸出信號(hào)提供到mcu的單個(gè)外部接腳。在此實(shí)施例中，adc130和外部模式電路系統(tǒng)120將經(jīng)由相同的外部接腳提供它們的相應(yīng)輸出信號(hào)，這取決于在基帶電路114中的開關(guān)的狀態(tài)。因此，在此實(shí)施例中，裝置102可以利用相同的外部接腳以將內(nèi)部adc130的數(shù)字輸出信號(hào)提供到mcu106和將模擬信號(hào)提供到mcu108。

圖2示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的圖1的基帶模塊114的一部分的框圖，該基帶模塊114的一部分包括可變?cè)鲆娣糯笃?16、電壓跟隨器放大器202、可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊204、電壓移位器206和adc130?？勺?cè)鲆娣糯笃?16包括輸入端和輸出端。電壓跟隨器放大器202包括耦合到可變?cè)鲆娣糯笃?16的輸出端的輸入端和輸出端?？勺?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品204包括兩個(gè)輸入端和輸出端。電壓移位器206包括耦合到電壓跟隨器放大器202的輸出端的第一輸入端、耦合到可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品204的輸出端的第二輸入端，和輸出端。adc130包括耦合到電壓移位器206的輸出端的輸入端。在圖2的實(shí)施例中，輸出信號(hào)，例如從可變?cè)鲆娣糯笃?16、電壓跟隨器放大器202和電壓移位器206輸出的信號(hào)可以是單端信號(hào)。在此實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃?16、電壓跟隨器放大器202和電壓移位器206可以僅具有單個(gè)輸出端。在另一個(gè)實(shí)施例中，輸出信號(hào)可以是不同的信號(hào)，如以下在圖3中所表示。

在操作期間，可變?cè)鲆娣糯笃?16可以接收輸入信號(hào)，例如來自圖1的毫米波模塊112的輸入信號(hào)，該輸入信號(hào)可以用共模電壓vcm偏置?？勺?cè)鲆娣糯笃?16可以放大輸入信號(hào)并且提供大約在共模電壓vcm偏置的輸出電壓。還可能的是，可變?cè)鲆娣糯笃?16的輸入共模和輸出共模是不同的，這是圖3中的情況。電壓跟隨器放大器202可以是低阻抗放大器，并且電壓跟隨器放大器202可以是輸出信號(hào)的緩沖器，該信號(hào)跟隨可變?cè)鲆娣糯笃?16的輸出信號(hào)。vga半復(fù)制品204可以接收與vga116的共模電壓vcm相等的第一電壓和與adc130的共模電壓vcmadc相等的第二電壓，并且可以利用這些電壓來調(diào)節(jié)vga半復(fù)制品204的輸出信號(hào)。在實(shí)施例中，vga半復(fù)制品204可包括單個(gè)放大器，而可變?cè)鲆娣糯笃?16可包括兩個(gè)放大器電路。在此實(shí)施例中，vga半復(fù)制品204可包括可變?cè)鲆娣糯笃?16中的部件的一半，但vga半復(fù)制品204中的那些部件可以大體類似于可變?cè)鲆娣糯笃?16中的對(duì)應(yīng)部件。在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)可以是單端系統(tǒng)，并且可變?cè)鲆娣糯笃?16可以僅包括一個(gè)放大器電路。在此實(shí)施例中，vga半復(fù)制品204可包括與vga半復(fù)制品204中的可變?cè)鲆娣糯笃?16部件相同的所有部件，并且vga半復(fù)制品204的部件可以大體類似于可變?cè)鲆娣糯笃?16中的對(duì)應(yīng)部件。

電壓跟隨器放大器202的輸出信號(hào)可被提供到電壓移位器206的第一輸入端，并且vga半復(fù)制品204的輸出電壓可被提供到電壓移位器206的第二輸入端。在不同實(shí)施例中，電壓移位器206可包括adc130的第一積分器級(jí)的輸入電阻器或者可包括與adc130分離的電阻器。vga半復(fù)制品204的輸出電壓可以控制從電壓跟隨器放大器202輸出的電壓在電壓移位器206中減小的電平。在實(shí)施例中，電源電壓或溫度的變化可以引起可變?cè)鲆娣糯笃?16中的一些變化。但是，由于在可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊204中的部件匹配在信號(hào)路徑中的對(duì)應(yīng)部件，因此在可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊204中發(fā)生相同的變化。因此，盡管有溫度和電源電壓變化，但電壓移位器206產(chǎn)生電壓的正確減小。減小的電壓從電壓移位器206輸出并且被提供到adc的輸入端。在實(shí)施例中，來自電壓移位器206的輸出電壓優(yōu)選地保持在adc130的共模電壓vcmadc，如下文將關(guān)于圖3更詳細(xì)地描述。在另一個(gè)實(shí)施例中，由于vga電源電壓的改變、工藝變化、溫度改變等等，該電壓也可以按需要增大或者可替換地增大或減少。在此實(shí)施例中，由于連接至以下圖3中的vinp和vinn的恒定電流源，電壓可以增大或減小。

圖3示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的圖1的基帶模塊114的示意圖部分，該基帶模塊114的示意圖部分包括可變?cè)鲆娣糯笃?16、電壓跟隨器放大器202、可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊204、電壓移位器206和adc130。可變?cè)鲆娣糯笃?16包括電容器301和303，電阻器302、304、305、306和308，晶體管310和312以及電流源314和316。電壓跟隨器放大器202包括晶體管320和322以及電流源324和326?？勺?cè)鲆娣糯笃?16經(jīng)由開關(guān)328和330耦合到電壓跟隨器放大器202。電壓移位器206包括晶體管336和338、運(yùn)算放大器354、電阻器356和晶體管358。adc130包括電容器340、放大器344以及電壓移位器206的電阻器332和334?？勺?cè)鲆姘敕糯笃髂K204包括復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃?50、復(fù)制品電壓跟隨器放大器352和開關(guān)355。復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃?50包括電阻器360和362、晶體管364和電流源366。復(fù)制品電壓跟隨器放大器352包括晶體管370和電流源372。在另一個(gè)實(shí)施例中，圖3中所示的內(nèi)部模式電路系統(tǒng)可以是單端實(shí)施方案。在此情況下，將利用單端信號(hào)，并且可變?cè)鲆姘敕糯笃髂K204中的復(fù)制品電路將為完全復(fù)制品而不是半復(fù)制品。

在操作期間，可變?cè)鲆娣糯笃?16接收模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)將通過adc轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，該adc可以在包括可變?cè)鲆娣糯笃?16的接收器的內(nèi)部或外部。該數(shù)字信號(hào)由mcu例如圖1的mcu106使用。在實(shí)施例中，來自無(wú)線電系統(tǒng)(例如毫米波模塊112)的待轉(zhuǎn)換信號(hào)在耦合到電容器301的輸入端312處被接收。輸入信號(hào)可以隨后基于在端318處耦合到電阻器302的電壓而偏置。在實(shí)施例中，在電阻器302處的電壓為通過端318而提供的共模電壓vcm。在實(shí)施例中，共模電壓為可變?cè)鲆娣糯笃?16的電源電壓的二分之一。在其他實(shí)施方式中，共模電壓可以為不同于可變?cè)鲆娣糯笃?16的電源電壓的一半的電壓水平。偏置的輸入信號(hào)可以隨后被提供到晶體管310的控制端。晶體管310和312優(yōu)選地形成差分對(duì)。在實(shí)施例中，晶體管310和312可以為npn晶體管。在實(shí)施例中，電流源314提供與電流源316相同的量。電阻器308可以為可變電阻器，其中電阻器308的值的變化可以調(diào)整可變?cè)鲆娣糯笃?16的增益幅值。在實(shí)施方式中，在耦合到電阻器304、306的電源端317處向可變?cè)鲆娣糯笃?16提供例如3.3v的電源電壓。在一種實(shí)施方式中，可變?cè)鲆娣糯笃?16通過電流源314、316耦合到接地電勢(shì)，電流源314、316各自耦合到接地端307。電阻器304形成可變?cè)鲆娣糯笃?16的第一負(fù)載，并且產(chǎn)生提供給電壓跟隨器放大器202的第一輸入端321的電壓vp。電阻器306形成可變?cè)鲆娣糯笃?16的第二負(fù)載，并且產(chǎn)生提供給電壓跟隨器放大器202的第二輸入端323的電壓vn。在此例子中，從可變?cè)鲆娣糯笃?16輸出的信號(hào)通過vp和vn差異地表示。但是，系統(tǒng)可以利用單端信號(hào)，而不脫離本公開的范圍。

響應(yīng)于開關(guān)328和330閉合，信號(hào)隨后被提供到電壓跟隨器放大器202的輸入端321、323?？商鎿Q的是，如果信號(hào)將被發(fā)送到mcu108的adc124，則信號(hào)可以被提供到外部模式電路系統(tǒng)120。在一個(gè)實(shí)施例中，該信號(hào)路徑可以使用發(fā)射極跟隨器放大器實(shí)施。

電壓跟隨器放大器202為信號(hào)調(diào)節(jié)中的下一步驟。晶體管320和電流源324基于來源于電流源324的電流的量對(duì)差分對(duì)的vp分支中的電流進(jìn)行放大。類似地，晶體管322和電流源326基于來源于電流源326的電流的量對(duì)vn分支中的電流進(jìn)行放大。在實(shí)施例中，晶體管320和322可以為npn晶體管，并且電壓跟隨器放大器202的輸出信號(hào)在晶體管320和322的發(fā)射極處產(chǎn)生。只要晶體管320和322的基極到發(fā)射極電壓足夠大以在發(fā)射極處對(duì)pn結(jié)正向偏置，則電壓跟隨器放大器202的輸出信號(hào)將傾向于跟隨輸入信號(hào)。因此，電壓跟隨器放大器202中晶體管320和322的輸出信號(hào)基本上依賴于晶體管320、322的基極的電壓，進(jìn)而由電流源314、316通過流經(jīng)電阻器304、306的電流以及由電源端325的電源電壓所設(shè)定。輸出信號(hào)還可以依賴于晶體管320、322的高溫與工藝依賴性vbe。電流源324、326的電流為電流源314、316的電流的復(fù)制電流，因此電壓跟隨器放大器202的電源電壓的變化或者晶體管320、322的vbe的變化得以在電壓跟隨器放大器202中修正。

在實(shí)施例中，電流源324和326幫助保持晶體管320和322的基極-發(fā)射極結(jié)正向偏置，并且允許輸出電壓改變而電流不過多地改變。在實(shí)施例中，電壓跟隨器放大器202可以向負(fù)載遞送一個(gè)電流量，該電流量為基極電流乘以晶體管320和322的β，并且該電流的可用性為放大器202給予低輸出阻抗。在實(shí)施例中，在耦合到晶體管320的第一電流電極和晶體管322的第一電流電極的電源端325處向電壓跟隨器放大器202提供例如3.3v的電源電壓。在實(shí)施方式中，電壓跟隨器放大器202通過電流源324、326耦合到接地電勢(shì)，電流源324、326各自耦合到接地端327。

信號(hào)可以隨后被提供到輸入端331、333。adc130的第一區(qū)段通過adc輸入電阻器332和334接收差分信號(hào)。輸入電阻器332具有通過輸入端331耦合到低阻抗電壓跟隨器放大器202的vp分支的輸出端的第一端，和耦合到adc130的放大器344的輸入端的第二端。輸入電阻器334具有通過輸入端333耦合到電壓跟隨器放大器202的vn分支的輸出端的第一端，和耦合到放大器344的反相輸入端的第二端。晶體管336具有控制端、耦合到電阻器334的第二端的第一電流電極和在接地端381耦合到接地電壓參考的第二電流電極。電阻器334和晶體管336組合以在信號(hào)的vn分支上形成電壓移位器。晶體管338具有控制端、耦合到電阻器332的第二端的第一電流電極和在接地端381耦合到接地電壓參考的第二電流電極。電阻器332和晶體管338組合以在信號(hào)的vp分支上形成電壓移位器。在電壓移位器兩端的電壓降由來自可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊204的輸出電壓控制。

復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃?50被構(gòu)造成匹配可變?cè)鲆娣糯笃?16的一個(gè)分支中的部件，使得電阻器360匹配電阻器302并且接收共模電壓vcm，晶體管364匹配晶體管310，電流源366匹配電流源314，并且電阻器362匹配電阻器304。因此，復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃?50的輸出電壓產(chǎn)生基于共模電壓vcm的電壓，類似于可變?cè)鲆娣糯笃?16的電壓。復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃?50的輸出電壓被提供到復(fù)制品電壓跟隨器放大器352。在實(shí)施例中，在耦合到電阻器362的電源端317處向復(fù)制器可變?cè)鲆娣糯笃?50提供例如3.3v的電源電壓，該電源端317與耦合到可變?cè)鲆娣糯笃?16的電阻器304、306的電源端317相同。在實(shí)施例中，復(fù)制器可變?cè)鲆娣糯笃?50通過耦合到接地端361的電流源366而耦合到接地電勢(shì)。

復(fù)制品電壓跟隨器放大器352的部件被構(gòu)造成匹配電壓跟隨器放大器202的一個(gè)分支中的對(duì)應(yīng)部件。具體地，晶體管370匹配晶體管320，并且電流源372匹配電流源324。因此，響應(yīng)于開關(guān)355閉合，以類似于電壓跟隨器放大器202的方式，復(fù)制品電壓跟隨器放大器352的輸出電壓跟隨復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃?50的輸出電壓。在實(shí)施例中，開關(guān)355可以鏡像開關(guān)328、330；例如當(dāng)開關(guān)328、330閉合時(shí)，開關(guān)355閉合；當(dāng)開關(guān)328、330打開時(shí)，開關(guān)355打開。在實(shí)施例中，在耦合到晶體管370的第一電流電極的電源端325處向復(fù)制品電壓跟隨器放大器352提供例如3.3v的電源電壓，該電源端325與耦合到晶體管320的第一電流電極和耦合到晶體管322的第一電流電極的電源端325相同。在實(shí)施例中，復(fù)制器電壓跟隨器放大器352通過耦合到接地端371的電流源372而耦合到接地電勢(shì)。

放大器354包括通過輸入端380接收adc130的共模電壓vcmadc的反相輸入端、非反相輸入端和輸出端。復(fù)制品adc輸入電阻器356具有耦合到復(fù)制品電壓跟隨器放大器352的輸出端的第一端，和耦合到放大器354的非反相輸入端的第二端。

在實(shí)施例中，復(fù)制品電阻器356被構(gòu)造成匹配adc輸入電阻器332。晶體管358包括耦合到放大器354的輸出端的控制端、耦合到放大器354的非反相輸入端和復(fù)制品電阻器356的第二端的第一電流電極，以及通過接地端381耦合到接地電壓參考的第二電流電極。通過電源端383向放大器354提供例如1.8v的電源電壓。在實(shí)施例中，晶體管358被構(gòu)造成匹配晶體管336。

電阻器356和晶體管358在放大器354的非反相輸入端處形成電壓移位器。放大器354可以基于在放大器354的反相輸入端和非反相輸入端處的電壓之間的差將電壓驅(qū)動(dòng)到晶體管358的控制端上。在實(shí)施例中，晶體管358為n溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(fet)，使得控制端上的電壓越大，通過晶體管358提供越多的電流。通過晶體管358的電流流動(dòng)穿過電阻器356，引起在電阻器356兩端的電壓降，并且降低在放大器354的非反相輸入端處的電壓。響應(yīng)于晶體管358在電阻器356兩端吸取足夠的電流，放大器354的反饋被平衡以保持在放大器354的非反相輸入端處的adc130的共模電壓vcmadc。

施加到晶體管338的控制端的電壓允許特定量的電流流動(dòng)穿過電阻器332，使得過高的電壓在電阻器332兩端下降，并且所得電壓vinp符合放大器344的共模需求。放大器344具有耦合在放大器344的第一輸出端345與正輸入端之間的電容器342，以及耦合在放大器344的第二輸出端347和負(fù)輸入端之間的電容器340，從而形成積分器級(jí)。來自放大器344的輸出信號(hào)前進(jìn)到adc130內(nèi)部的更多級(jí)，為簡(jiǎn)潔起見未圖示或論述該更多級(jí)。類似地，施加到晶體管336的控制端的電壓允許特定量的電流流動(dòng)穿過電阻器334，使得過高的電壓在電阻器334兩端下降，并且所得電壓vinn符合放大器344的共模需求。在實(shí)施例中，晶體管336和338可變地有效，例如僅當(dāng)放大器354提供輸出電壓時(shí)(例如當(dāng)開關(guān)355閉合時(shí))晶體管才為有效。通過電源端383向放大器344提供例如1.8v的電源電壓，該電源端383與耦合到放大器354的電源端相同。在實(shí)施例中，放大器344的共模電壓為adc130的共模電壓vcmadc，例如9v。adc130的共模電壓vcmadc是adc130的電源電壓的二分之一。在另一實(shí)施例中，該共模電壓可以是不同于adc130的電源電壓的一半的電壓水平。從而，adc130的共模電壓vcmadc低于可變?cè)鲆娣糯笃鞯墓材ｋ妷簐cm，例如1.8v。

當(dāng)放大器354驅(qū)動(dòng)足夠的電壓以在到放大器354的非反相輸入端處實(shí)現(xiàn)共模電壓vcmadc時(shí)，相同的電壓可以使得共模電壓vcmadc基于電阻器332和334以及晶體管336和338相比于電阻器356和晶體管358的共同特征來偏置在vinn和vinp處的差分信號(hào)。因此，被提供到放大器344的信號(hào)被偏置為適當(dāng)?shù)墓材ｋ妷簐cmadc以用于放大器344。

電源電壓或溫度的變化可以引起可變?cè)鲆娣糯笃?16、電壓跟隨器放大器202、電阻器332和334以及晶體管336和338中的一些變化。但是，由于在可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊204中的部件匹配在信號(hào)路徑中的對(duì)應(yīng)部件，因此在復(fù)制品可變?cè)鲆娣糯笃?50、復(fù)制品電壓跟隨器放大器352、電阻器356和晶體管358中發(fā)生相同的變化。因此，盡管有溫度和電源電壓變化，但在adc放大器344處保持正確的共模電壓vcmadc。因此，實(shí)現(xiàn)可變?cè)鲆娣糯笃?16與adc130之間的直接耦合，即使可變?cè)鲆娣糯笃?16與adc130之間的電源電壓不同。此外，實(shí)現(xiàn)可變?cè)鲆娣糯笃?16與adc130之間的直接耦合，即使可變?cè)鲆娣糯笃?16與adc130之間的接地參考不同。

圖4示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的用于制作到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的接收器電路的方法400的流程圖。方法在方框405處開始。在方框406處，執(zhí)行測(cè)試以確定較低電源電壓電路是否包括輸入電阻器。在實(shí)施例中，較低電源電壓電路為裝置的一部分，裝置的該部分相比于裝置的另一部分設(shè)置有較低電源電壓。在實(shí)施例中，較低電源電壓電路為圖1的adc130。

如果有可能，插入輸入電阻器，并且流程進(jìn)行到方框408。但是，如果較低電源電壓電路不具有輸入電阻器，則流程進(jìn)行到方框407，并且確定輸入電阻器是否可以被插入到電路中。在實(shí)施例中，較低電源電壓電路中的某些電路能夠插入電阻器。如果不可能，方法在方框420處結(jié)束。但是，如果電路具有輸入電阻器，流程進(jìn)行到方框408，并且將第一低阻抗放大器引入到裝置中。在實(shí)施例中，第一低阻抗放大器為圖2的電壓跟隨器放大器202。

在方框409處，第一電阻器被復(fù)制為裝置中的第二電阻器。在方框410處，第一低阻抗放大器被復(fù)制為裝置中的第二低阻抗放大器。在方框411處，產(chǎn)生信號(hào)平均電壓。在實(shí)施例中，信號(hào)平均電壓基于電源電壓與地面之間的分壓器。在實(shí)施例中，信號(hào)平均電壓為adc130的共模電壓vcmadc。在實(shí)施例中，到裝置的交替輸入信號(hào)可以大約在信號(hào)平均電壓改變。

在方框412處，第二低阻抗放大器的輸出端耦合到第二電阻器的第一端。在方框413處，將第一晶體管引入到裝置中。在實(shí)施例中，第一晶體管包括耦合到第二電阻器的第二端的第一電流電極和耦合到接地電壓參考的第二電流電極。在方框414處，通過第二電阻器吸取第一電流。在實(shí)施例中，通過對(duì)第一晶體管的控制端施加合適電壓，來通過第二電阻器吸取第一電流，并且由此第二晶體管通過第二電阻器提供電流。在方框415處，基于通過第二電阻器吸取的電流而在第二電阻器的第二端處產(chǎn)生第二電壓。在實(shí)施例中，第二電壓為在到較低電源電壓電路的輸入端處的所期望的共模電壓vcmadc。在實(shí)施例中，第二電壓可以用驅(qū)動(dòng)第一晶體管的控制端的放大器產(chǎn)生，如上文所描述并且如圖3的放大器354中所示。

在方框416處，第二晶體管耦合到第一電阻器的第二端。在方框417處，通過第二晶體管的第二電流匹配第一晶體管中的第一電流。在實(shí)施例中，通過將第一晶體管的控制端耦合到第二晶體管的控制端，第二電流可以匹配第一電流。在方框418處，基于在第二電阻器的第二端處產(chǎn)生的電壓，在第一電阻器的第二端處保持平均電壓。在實(shí)施例中，基于形成分壓器的第一電阻器和第二電阻器來保持平均電壓。流程在方框419處結(jié)束。

圖5示出根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的用于將放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)換到模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以接收的電壓范圍的方法的流程圖。在方框502處，在可變?cè)鲆娣糯笃?16處接收輸入信號(hào)。在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃骶哂械谝浑娫措妷?。在?shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃鳛閳D1的可變?cè)鲆娣糯笃?16。在方框504處，從可變?cè)鲆娣糯笃鬏敵龅谝惠敵鲂盘?hào)。在實(shí)施例中，基于可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝还材ｋ妷簛砥玫谝惠敵鲂盘?hào)。

在方框506處，響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，閉合第一開關(guān)以將第一輸出信號(hào)提供到電壓移位器。在方框508處，在電壓移位器處接收第一輸出信號(hào)。在方框510處，在電壓移位器處接收控制輸出信號(hào)的偏置的電壓。在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊204可以提供電壓以控制到電壓移位器206的輸出信號(hào)的偏置。在方框512處，以模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二共模電壓偏置第一輸出信號(hào)。在方框514處，以第二共模電壓偏置的第一輸出信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器處被接收。

根據(jù)一個(gè)方面，根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例公開一種裝置。該裝置包括接收第一共模參考電壓的第一端。該裝置還包括接收第二共模參考電壓的第二端。該裝置另外包括可變?cè)鲆娣糯笃鳎摽勺冊(cè)鲆娣糯笃靼ń邮蛰斎胄盘?hào)的輸入端、提供基于第一共模電壓參考而偏置的第一輸出信號(hào)的輸出端和接收第一電源電壓的電源電壓端電壓參考。該裝置還包括電壓移位器電路，該電壓移位器電路包括耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆说牡谝惠斎攵?、第二輸入端，以及提供基于第二共模電壓參考而偏置的第三輸出信?hào)的輸出端電壓參考。該裝置另外包括可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊，該可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊包括耦合到電壓移位器電路的第二輸入端的輸出端?？勺?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊基于第一共模電壓參考和第二共模電壓參考來控制電壓移位器電路的第三輸出信號(hào)。該裝置還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括耦合到電壓移位器的輸出端的輸入端。模數(shù)轉(zhuǎn)換器基于第三輸出信號(hào)來提供數(shù)字輸出信號(hào)。

在實(shí)施例中，電壓移位器包括電阻器，該電阻器具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆说牡谝欢撕婉詈系侥?shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端的第二端。電壓移位器還包括第一晶體管，該第一晶體管包括耦合到電阻器的第二端的第一電流電極端、耦合到第二電壓參考的第二電流電極端和耦合到可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊的輸出端的控制端。在實(shí)施例中，第一晶體管在線性模式中可變地有效，使得響應(yīng)于由可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊提供的電壓，在第一電流電極端處的電壓通過第二共模參考電壓來偏置。

在實(shí)施例中，該裝置另外包括具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝欢说牡谝婚_關(guān)，并且響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一開關(guān)將閉合。在實(shí)施例中，該裝置還包括具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝欢说牡诙_關(guān)，并且響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到外部模式電路系統(tǒng)，第二開關(guān)將閉合。在實(shí)施例中，響應(yīng)于第一開關(guān)閉合，模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供來自裝置的數(shù)字輸出信號(hào)，并且響應(yīng)于第二開關(guān)閉合，外部模式電路系統(tǒng)提供來自裝置的模擬輸出信號(hào)。

在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品包括放大器，該放大器包括非反相輸入端、接收第二共模參考電壓的反相輸入端和輸出端。在此實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品另外包括晶體管，該晶體管包括耦合到放大器的輸出端的控制端、耦合到放大器的非反相輸入端的第一電流電極和耦合到接地電壓參考的第二電流電極。晶體管在放大器的反饋路徑中。在此實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品還包括電阻器，該電阻器包括第一端和第二端，其中該第二端耦合到晶體管的第一電流電極。電阻器和晶體管形成第二電壓移位器，以將在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平調(diào)節(jié)為第二共模電壓參考。在此實(shí)施例中，響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，從放大器輸出第二電壓電平，并且第二電壓電平致使電壓移位器輸出第三輸出信號(hào)，該第三輸出信號(hào)基于第二共模電壓參考而偏置。

在另一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，從放大器輸出第二電壓電平，并且第二電壓電平致使電壓移位器輸出第三輸出信號(hào)，該第三輸出信號(hào)基于第二共模電壓參考而偏置。

根據(jù)一個(gè)方面，根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例公開一種用于將可變?cè)鲆娣糯笃髋c模數(shù)轉(zhuǎn)換器介接的方法。該方法包括在可變?cè)鲆娣糯笃魈幗邮蛰斎胄盘?hào)。在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃骶哂械谝浑娫措妷?。該方法另外包括從可變?cè)鲆娣糯笃鬏敵龅谝惠敵鲂盘?hào)。在實(shí)施例中，第一輸出信號(hào)基于可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝还材ｋ妷憾?。該方法還包括在電壓移位器處接收第一輸出信號(hào)。該方法另外包括以模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二共模電壓偏置第一輸出電壓。在實(shí)施例中，第二共模電壓為提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二電源電壓的平均值。該方法還包括在模數(shù)轉(zhuǎn)換器處接收以第二共模電壓偏置的第一輸出電壓。

在實(shí)施例中，該方法另外包括在電壓移位器處接收電壓以控制輸出電壓的偏置。在實(shí)施例中，電壓在可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊中產(chǎn)生。在實(shí)施例中，電壓基于第一共模電壓和第二共模電壓產(chǎn)生。

在實(shí)施例中，該方法還包括響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，閉合第一開關(guān)以將第一輸出信號(hào)提供到電壓移位器。在實(shí)施例中，該方法另外包括響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到外部模數(shù)轉(zhuǎn)換器，閉合第二開關(guān)以將第一輸出信號(hào)提供到外部模式電路系統(tǒng)。

根據(jù)一個(gè)方面，根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例公開一種裝置。該裝置包括接收第一共模參考電壓的第一端。該裝置還包括接收第二共模參考電壓的第二端。該裝置另外包括可變?cè)鲆娣糯笃鳎摽勺冊(cè)鲆娣糯笃靼ń邮蛰斎胄盘?hào)的輸入端、提供基于第一共模電壓參考而偏置的第一輸出信號(hào)的輸出端和接收第一電源電壓的電源電壓端。該裝置還包括電壓跟隨器放大器，該電壓跟隨器放大器包括耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆说妮斎攵恕⑤敵龆撕徒邮盏谝浑娫措妷旱碾娫措妷憾?。在輸出端上的第二輸出信?hào)跟隨從可變?cè)鲆娣糯笃鹘邮盏牡谝惠敵鲂盘?hào)。該裝置另外包括電壓移位器電路，該電壓移位器電路包括耦合到電壓跟隨器放大器的輸出端的第一輸入端、第二輸入端和提供基于第二共模電壓參考而偏置的第三輸出信號(hào)的輸出端。該裝置還包括可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊，該可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊包括耦合到電壓移位器電路的第二輸入端的輸出端?？勺?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊基于第一共模電壓參考和第二共模電壓參考來控制電壓移位器電路的第三輸出信號(hào)。該裝置另外包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括耦合到電壓移位器的輸出端的輸入端和耦合到第二電壓參考的電源端。模數(shù)轉(zhuǎn)換器基于第三輸出信號(hào)來提供數(shù)字輸出信號(hào)。

在實(shí)施例中，該裝置包括開關(guān)，該開關(guān)具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝欢撕婉詈系诫妷焊S器放大器的第二端。響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一開關(guān)將閉合，并且當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，第一輸出信號(hào)被提供到電壓跟隨器放大器的輸入端。

在實(shí)施例中，電壓移位器包括電阻器，該電阻器具有耦合到電壓跟隨器放大器的輸出端的第一端和耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端的第二端。該裝置還包括第一晶體管，該第一晶體管包括耦合到電阻器的第二端的第一電流電極端、耦合到第三電壓參考的第二電流電極端和耦合到可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊的輸出端的控制端。第一晶體管在線性模式中可變地有效，使得響應(yīng)于由可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊提供的電壓，在第一電流電極端處的電壓通過第二共模參考電壓來偏置。

在實(shí)施例中，可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品包括放大器，該放大器包括非反相輸入端、接收第二共模參考電壓的反相輸入端和輸出端。在實(shí)施例中，第一電壓參考的值為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所期望的偏置點(diǎn)?？勺?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品另外包括晶體管，該晶體管包括耦合到放大器的輸出端的控制端、耦合到放大器的非反相輸入端的第一電流電極和耦合到接地電壓參考的第二電流電極。在實(shí)施例中，晶體管在放大器的反饋路徑中?？勺?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品還包括電阻器，該電阻器包括第一端和第二端。在實(shí)施例中，第二端耦合到晶體管的第一電流電極，并且電阻器和晶體管形成第二電壓移位器，以將在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平調(diào)節(jié)為第二共模電壓參考。在此實(shí)施例中，響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，從放大器輸出第二電壓電平，并且第二電壓電平致使電壓移位器輸出基于第二共模電壓參考而偏置的第三輸出信號(hào)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，從放大器輸出第二電壓電平，并且第二電壓電平致使電壓移位器輸出第三輸出信號(hào)，該第三輸出信號(hào)基于第二共模電壓參考而偏置。

本公開的實(shí)施例還涉及一種裝置，該裝置包括：接收第一共模參考電壓的第一端；接收第二共模參考電壓的第二端；包括輸入端、輸出端和電源電壓端的可變?cè)鲆娣糯笃?，其中該輸入端接收輸入信?hào)，該輸出端提供基于第一共模電壓參考而偏置的第一輸出信號(hào)，該電源電壓端接收第一電源電壓；電壓跟隨器放大器，該電壓跟隨器放大器包括耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆说妮斎攵?、輸出端和接收第一電源電壓的電源電壓端，其中在輸出端上的第二輸出信?hào)跟隨從可變?cè)鲆娣糯笃鹘邮盏牡谝惠敵鲂盘?hào)；電壓移位器電路，該電壓移位器電路包括耦合到電壓跟隨器放大器的輸出端的第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中該輸出端提供基于第二共模電壓參考而偏置的第三輸出信號(hào)；包括耦合到電壓移位器電路的第二輸入端的輸出端的可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊，該可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊基于第一共模電壓參考和第二共模電壓參考控制電壓移位器電路的第三輸出信號(hào)；以及包括耦合到電壓移位器的輸出端的輸入端和耦合到第二電壓參考的電源端的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器基于第三輸出信號(hào)提供數(shù)字輸出信號(hào)。

該裝置另外可包括：具有耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞯牡谝欢撕婉詈系诫妷焊S器放大器的第二端的開關(guān)，響應(yīng)于確定輸入信號(hào)將被提供到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一開關(guān)將閉合，其中當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，第一輸出信號(hào)將被提供到電壓跟隨器放大器的輸入端。

電壓移位器可包括：具有耦合到電壓跟隨器放大器的輸出端的第一端和耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端的第二端的電阻器；以及第一晶體管，該第一晶體管包括耦合到電阻器的第二端的第一電流電極端、耦合到第三電壓參考的第二電流電極端和耦合到可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊的輸出端的控制端，其中第一晶體管在線性模式中可變地有效，使得響應(yīng)于由可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品模塊提供的電壓，在第一電流電極端處的電壓通過第二共模參考電壓來偏置。

可變?cè)鲆娣糯笃靼霃?fù)制品可包括：包括非反相輸入端、接收第二共模參考電壓的反相輸入端和輸出端的放大器，其中第一電壓參考的值為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所期望的偏置點(diǎn)；

包括耦合到放大器的輸出端的控制端、耦合到放大器的非反相輸入端的第一電流電極和耦合到接地電壓參考的第二電流電極的晶體管，其中該晶體管在放大器的反饋路徑中；以及包括第一端和第二端的電阻器，其中該第二端耦合到晶體管的第一電流電極，其中電阻器和晶體管形成第二電壓移位器以將在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平調(diào)節(jié)為第二共模電壓參考。

響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，可以從放大器輸出第二電壓電平，其中該第二電壓電平致使電壓移位器輸出第三輸出信號(hào)，該第三輸出信號(hào)基于第二共模電壓參考而偏置。

響應(yīng)于在放大器的非反相輸入端處的第一電壓電平是第二共模電壓參考，可以從放大器輸出第二電壓電平，其中該第二電壓電平致使電壓移位器輸出第三輸出信號(hào)，該第三輸出信號(hào)基于第二共模電壓參考而偏置。

考慮到本文所公開的本公開的說明書和實(shí)踐，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本公開的其它實(shí)施例、用途和優(yōu)點(diǎn)。本說明書和附圖應(yīng)僅被視為例子，并且本公開的范圍因此旨在僅以所附權(quán)利要求書及其等效物來限定。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，例如具有基于指令的數(shù)據(jù)處理器的計(jì)算機(jī)可用于實(shí)施本文所述的分析。

應(yīng)注意，并不需要一般描述中的所有上述活動(dòng)或元件，因?yàn)榭赡懿恍枰囟ɑ顒?dòng)或裝置的一部分并且一個(gè)或多個(gè)另外的活動(dòng)可以被執(zhí)行，或者包括除所描述之外的元件。再者，活動(dòng)的所列順序不必是活動(dòng)執(zhí)行的順序。

并且，已經(jīng)參照具體實(shí)施例描述了概念。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離如在以下權(quán)利要求中闡述的本公開的范圍的情況下，可以做出各種修改和改變。因此，說明書和附圖應(yīng)在說明性而不是限制性意義上看待，并且預(yù)期所有此類修改都包括在本公開的范圍內(nèi)。

上文已經(jīng)關(guān)于具體實(shí)施例描述了益處、其它優(yōu)點(diǎn)和問題的解決方案。但是，該益處、優(yōu)點(diǎn)、問題的解決方案以及可以致使任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案發(fā)生或變?yōu)檩^為明顯的任何特征不應(yīng)解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、所需或基本的特征。