TWI672914B - 前端接收電路及用於其之前端接收方法 - Google Patents
前端接收電路及用於其之前端接收方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI672914B TWI672914B TW107123685A TW107123685A TWI672914B TW I672914 B TWI672914 B TW I672914B TW 107123685 A TW107123685 A TW 107123685A TW 107123685 A TW107123685 A TW 107123685A TW I672914 B TWI672914 B TW I672914B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- switch
- sampling
- displacement
- sampling switch
- input terminal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/124—Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
- H03M1/129—Means for adapting the input signal to the range the converter can handle, e.g. limiting, pre-scaling ; Out-of-range indication
- H03M1/1295—Clamping, i.e. adjusting the DC level of the input signal to a predetermined value
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/34—Analogue value compared with reference values
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C27/00—Electric analogue stores, e.g. for storing instantaneous values
- G11C27/02—Sample-and-hold arrangements
- G11C27/024—Sample-and-hold arrangements using a capacitive memory element
- G11C27/026—Sample-and-hold arrangements using a capacitive memory element associated with an amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/124—Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
- H03M1/1245—Details of sampling arrangements or methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
本發明公開一種前端接收電路,其包括接收第一訊號的第一輸入端、接收第二訊號的第二輸入端、比較器、第一取樣開關、第一取樣位移電路及控制電路。第一取樣開關連接於第一輸入端及第一比較器輸入端之間。第一取樣位移電路包括第一電容、第一參考電壓源及第二參考電壓源。控制電路經配置以分別電性連接第一取樣開關、第二取樣開關及第一位移開關的控制端。在取樣模式下,控制電路經配置以控制第一取樣開關及第二取樣開關導通,第一位移開關關斷。在位移模式下,控制電路經配置以控制第一取樣開關及第二取樣開關關斷,第一位移開關導通。
Description
本發明涉及一種前端接收電路及用於其之前端接收方法,特別是涉及一種能在取樣電路取樣完高壓輸入訊號後,進行電壓位移來降低後端電路接收到的電壓的前端接收電路及方法。
在現有乙太網路或電視前端接收電路中,當RX輸入訊號是在高電壓準位,則接到此輸入訊號的元件必須使用高壓元件,否則會發生元件使用壽命過短或元件燒毀的問題。
以電視前端接收電路而言,其可藉由加入高壓轉低壓的放大器,使得放大器輸出端所連接的放大器後端電路可以使用低壓元件。然而,此放大器本身必須使用高壓元件,因而會增加電路的用電與面積,並且增加電路雜訊。
故,如何通過電路設計的改良,使前端接收電路能減少高壓元件的數量,來克服上述的缺陷,已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種前端接收電路,連接於一後端電路,其包括接收第一訊號的第一輸入端、接收第二訊號的第二輸入端、比較器、第一取樣開關、第一取樣位移電路及控制電路。比較器具有第一比較器輸入
端及第二比較器輸入端,分別連接第一輸入端及第二輸入端。第一取樣開關連接於第一輸入端及第一比較器輸入端之間。第一取樣位移電路包括第一電容、第一參考電壓源及第二參考電壓源,第一電容一端連接於第一取樣開關及第一比較器輸入端之間,第一參考電壓源通過第二取樣開關連接於第一電容的另一端,第二參考電壓源通過第一位移開關連接於第一電容的另一端。控制電路經配置以分別電性連接第一取樣開關、第二取樣開關及第一位移開關的控制端,以分別控制第一取樣開關、第二取樣開關及第一位移開關在一導通狀態及一關斷狀態之間切換。在取樣模式下,控制電路經配置以控制第一取樣開關及第二取樣開關導通,第一位移開關關斷。在位移模式下,控制電路經配置以控制第一取樣開關及第二取樣開關關斷,第一位移開關導通。
為了解決現有技術的不足,本發明另外提供一種用於前端接收電路的前端接收方法,用於傳送訊號給連接於前端接收電路的後端電路,其包括:配置第一輸入端接收第一訊號;配置第二輸入端接收第二訊號;配置比較器的第一比較器輸入端及第二比較器輸入端分別連接第一輸入端及第二輸入端;配置第一取樣開關連接於第一輸入端及第一比較器輸入端之間;配置第一取樣位移電路的第一電容的一端連接於第一取樣開關及第一比較器輸入端之間;配置第一取樣位移電路的第一參考電壓源通過第二取樣開關連接於第一電容的另一端;配置第一取樣位移電路的第二參考電壓源通過第一位移開關連接於第一電容的另一端;配置控制電路以分別電性連接第一取樣開關、第二取樣開關及第一位移開關的控制端,配置控制電路進入取樣模式,以控制第一取樣開關及第二取樣開關導通,第一位移開關關斷;以及配置控制電路進入位移模式,以控制第一取樣開關及第二取樣開關關斷,第一位移開關導通。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的前端接收電
路及用於其之前端接收方法,其能通過“取樣模式”以及“位移模式”的技術方案,在取樣電路取樣完高壓訊號後,對取樣電路進行高壓位移到低壓的動作,可省去現有乙太網路或電視前端接收電路中高壓轉低壓的放大器的使用。
本發明的其中另一有益效果在於,本發明所提供的前端接收電路及用於其之前端接收方法,其能通過“取樣模式”、“位移模式”及“操作模式”的技術方案,通過採用耐高壓的操作開關,可使比較器及後端電路均能使用低壓元件,以具備高速、低耗電以及低面積的特性。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
100‧‧‧前端接收電路
140‧‧‧後端電路
Vin-‧‧‧第一訊號
101‧‧‧第一輸入端
Vin+‧‧‧第二訊號
102‧‧‧第二輸入端
110‧‧‧比較器
SS1‧‧‧第一取樣開關
SS2‧‧‧第二取樣開關
SS3‧‧‧第三取樣開關
SS4‧‧‧第四取樣開關
SS5‧‧‧第五取樣開關
SS6‧‧‧第六取樣開關
SS7‧‧‧第七取樣開關
120‧‧‧第一取樣位移電路
130‧‧‧控制電路
111‧‧‧第一比較器輸入端
112‧‧‧第二比較器輸入端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C4‧‧‧第四電容
C5‧‧‧第五電容
C6‧‧‧第六電容
Ci‧‧‧電容
V1‧‧‧第一參考電壓源
V2‧‧‧第二參考電壓源
SL1‧‧‧第一位移開關
SL2‧‧‧第二位移開關
SL3‧‧‧第三位移開關
SL4‧‧‧第四位移開關
SL5‧‧‧第五位移開關
SH1‧‧‧第一操作開關
SH2‧‧‧第二操作開關
ΦS‧‧‧取樣訊號
ΦL‧‧‧位移訊號
ΦH‧‧‧操作訊號
ΦADC‧‧‧類比數位轉換器訊號
圖1為本發明第一實施例的前端接收電路的電路架構圖。
圖2為本發明第一實施例的前端接收電路的另一電路架構圖。
圖3為根據本發明第一實施例之用於前端接收電路的前端接收方法之流程圖。
圖4為本發明第二實施例的前端接收電路的電路架構圖。
圖5為本發明第二實施例的前端接收電路的另一電路架構圖。
圖6為根據本發明第二實施例的取樣訊號ΦS、位移訊號ΦL、操作訊號ΦH及類比數位轉換器訊號ΦADC的時序圖。
圖7為根據本發明第二實施例之用於前端接收電路的前端接收方法之流程圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“前端接收電路及用於其之前端接收方法”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是,雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者訊號,但這些元件或者訊號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件,或者一訊號與另一訊號。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1,其為本發明第一實施例的前端接收電路的電路架構圖。參閱圖1所示,本發明第一實施例提供一種前端接收電路100,連接於一後端電路140,前端接收電路100包括接收第一訊號Vin-的第一輸入端101、接收第二訊號Vin+的第二輸入端102、比較器110、第一取樣開關SS1、第一取樣位移電路120及控制電路130。
比較器110具有第一比較器輸入端111及第二比較器輸入端112,分別連接第一輸入端101及第二輸入端102。第一取樣開關SS1連接於第一輸入端101及第一比較器輸入端111之間。第一取樣位移電路120包括第一電容C1、第一參考電壓源V1及第二參考電壓源V2,第一電容C1一端連接於第一取樣開關SS1及第一
比較器輸入端111之間,第一參考電壓源V1通過第二取樣開關SS2連接於第一電容C1的另一端,第二參考電壓源V2通過第一位移開關SL1連接於第一電容C1的另一端。
舉例來說,在現有乙太網路或電視前端接收電路中,前端接收電路100所接收的第一訊號Vin-及第二訊號Vin+通常處在高電壓準位,而為了解決高壓轉低壓的放大器會增加電路的用電與面積,並且增加電路雜訊等問題,在第一取樣電路120取樣完高壓訊號後,對第一取樣電路120進行高壓位移到低壓的動作,可省去現有乙太網路或電視前端接收電路中高壓轉低壓的放大器的使用。
為此,前端接收電路100還包括控制電路130,其經配置以分別電性連接第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2及第一位移開關SL1的控制端,其中,控制電路130分別向第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2輸出取樣訊號ΦS,以及向第一位移開關SL1輸出位移訊號ΦL,以分別控制第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2及第一位移開關SL1在導通狀態及關斷狀態之間切換。
在本實施例中,第一取樣位移電路120更包括第二電容C2、第三取樣開關SS3及第二位移開關SL2。第二電容C2一端連接於第一取樣開關SS1及第一比較器輸入端111之間,第三取樣開關SS3連接於第二電容C2的另一端及第一參考電壓源V1之間,而第二位移開關SL2連接於第二電容C2的另一端及第二參考電壓源V2之間。此外,第一取樣位移電路120更包括電容Ci,其以類似於第一電容C1及第二電容C2的設置方式,並且均分別通過取樣開關連接於第一參考電源V1,以及通過位移開關連接於第二參考電源V2,在此不再贅述。
其中,在取樣模式下,控制電路130控制第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2及第三取樣開關SS3導通,第一位移開關SL1及第二位移開關SL2關斷,或在其他電容Ci存在的狀況下,控制取樣開關全導通,使所有的電容對第一訊號Vin-及第一參考電壓源V1進行取樣,可取樣到一共模電壓。
在取樣模式結束後,進一步進入位移模式。在位移模式下,控制電路130控制第一取樣開關SS1關斷,第二取樣開關SS2及第三取樣開關SS3中的至少一者關斷,第一位移開關SL1及第二位移開關SL2中,對應於取樣開關關斷者導通。或在多個電容Ci存在的情況下,將其中幾個取樣開關關斷,以改接到第二參考電壓源V2,且第一參考電壓源V1的電位高於第二參考電壓源V2。
詳細而言,控制電路130可將第一取樣電路110的下版在取樣模式中,特定數量的電容,如第一電容C1、第二電容C2及多個電容Ci所連接的第一參考電壓源V1,在位移模式下改接成第二參考電壓源V2,即可將所取得的共模電壓從取樣模式結束的瞬間,從原先在高壓範圍的共模電壓下降到在低壓範圍的另一共模電壓。
舉例來說,假定現在如圖所示有電容值相同均為C的第一電容C1、第二電容C2及四個電容Ci,而第一參考電壓源V1的電位為1V,第二參考電壓源V2為0V,而在取樣模式下取得的共模電壓Vcm為1.6V,接著,在位移模式下,將其中三個電容改接到第二參考電壓源V2,可由下式(1)計算位移後的共模電壓X:X=1.6+(V2-V1)*3C/6C------式(1);將前述數值代入,即可求得位移後的共模電壓X為1.1。因此,由此可知,藉由在本發明的電路架構下交互操作取樣模式及位移模式,可將原先在高壓範圍的共模電壓1.6V下降到在低壓範圍的另一共模電壓1.1V,並且,可藉由控制電容切換的數量控制所欲取得的共模電壓值。
在此情況下,第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2、第一位移開關SL1,以及連接第一比較器輸入端111及第二比較器輸入端112的輸入對元件(未圖示)在高壓範圍下運作,而後端電路140可
在低壓範圍下運作。舉例而言,高壓範圍可為大於1.5V,低壓範圍可為低於1.2V,需要說明的是,會接觸到高壓訊號的元件必須使用高壓元件,換言之,在高壓範圍下運作的第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2、第一位移開關SL1,以及連接第一比較器輸入端111及第二比較器輸入端112的輸入對元件須採用高壓元件。
此外,可參考圖2,其為本發明第一實施例的前端接收電路的另一電路架構圖。前端接收電路100可進一步包括第一操作開關SH1,其連接於第一電容C1的一端及第一比較器輸入端111之間,在位移模式之後,控制電路130可經配置以進入一操作模式。在操作模式下,控制電路130控制第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2及第一位移開關SL1關斷,第一操作開關SH1導通。此外,在第二電容C2及多個電容Ci存在的狀況下,控制電路130進一步控制第三取樣開關SS3、第二位移開關SL2、以及其他所有的取樣開關及位移開關關斷。需要說明的是,在此實施例中,只有第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2、第一位移開關SL1、第三取樣開關SS3、第二位移開關SL2、以及其他所有的取樣開關、位移開關及第一操作開關SH1會接觸到高壓訊號,因此需要採用高壓元件以在高壓範圍下運作,而此時,比較器110及後端電路140均可在低壓範圍下運作,因此可採用低壓元件。其中類似的,高壓範圍可大於1.5V,該低壓範圍可低於1.2V。
請參照圖3,其為根據本發明第一實施例之用於前端接收電路的前端接收方法之流程圖。在上述配置的基礎下,本發明還提供用於前端接收電路100的前端接收方法,用於傳送訊號給連接於前端接收電路100的後端電路140。本實施例所述的方法可以在圖1或圖2所示前端接收電路100上執行,因此請一併照圖1、圖2以利理解。用於前端接收電路的前端接收方法包括下列步驟:
步驟S100:配置控制電路進入取樣模式,以控制第一取樣開關及第二取樣開關導通,第一位移開關關斷。
步驟S102:配置控制電路進入位移模式,以控制第一取樣開關及第二取樣開關關斷,第一位移開關導通。
較佳的,在設置有第一操作開關SH1的狀況下,可選的可進入步驟S104:配置控制電路進入操作模式,以控制第一取樣開關、第二取樣開關及第一位移開關關斷,第一操作開關導通。
通過上述配置,在取樣電路取樣完高壓訊號後,對取樣電路進行高壓位移到低壓的動作,可省去現有乙太網路或電視前端接收電路中高壓轉低壓的放大器的使用。並且,通過額外設置耐高壓的操作開關,可使比較器及後端電路均能使用低壓元件,以具備高速、低耗電以及低面積的特性。
本實施例僅對本發明的核心概念做示例性的描述,以下將根據附圖在下列實施例中做更詳細的描述。
[第二實施例]
請參閱圖4,其為本發明第二實施例的前端接收電路的電路架構圖。參閱圖4所示,本發明第二實施例提供一種前端接收電路100,連接於一後端電路140,前端接收電路100包括接收第一訊號Vin-的第一輸入端101、接收第二訊號Vin+的第二輸入端102、比較器110、第一取樣開關SS1、第一取樣位移電路120及控制電路130。在本實施例中,類似的元件使用類似的元件符號,並且本實施例是以圖1為基礎進行說明,故省略重複敘述。
與前述實施例不同之處在於,前端接收電路100更包括第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5及第六取樣開關SS6。第四取樣開關SS4一端連接於第二輸入端102,另一端通過第四電容C4連接於第一比較器輸入端111,且第四取樣開關SS4的另一端通過第三位移開關SL3連接於第二參考電壓源V2。第五取樣開關SS5連接於第二輸入端102及第二比較器輸入端之間112。第六取樣開關SS6一端連接於第一輸入端101,另一端通過第五電容C5連接於
第二比較器輸入端112,且第六取樣開關SS6的另一端通過第四位移開關SL4連接於第二參考電壓源V2。
控制電路130進一步分別電性連接第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5、第六取樣開關SS6、第三位移開關SL3及第四位移開關SL4的控制端,其中,控制電路130分別向第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5、第六取樣開關SS6輸出取樣訊號ΦS,以及向第三位移開關SL3及第四位移開關SL4輸出位移訊號ΦL,以分別控制第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5、第六取樣開關SS6、第三位移開關SL3及第四位移開關SL4在一導通狀態及一關斷狀態之間切換。
詳細而言,在實際實施上,會發生高壓訊號的共模準位過高,導致即便是採用了前述實施例中的位移模式來將取樣到的共模高壓訊號向下位移,位移後的電壓準位依然太高的狀況。因此,本實施例採用如圖4的架構,並配置控制電路130以分別進入取樣模式及位移模式。
在取樣模式下,控制電路130經配置以控制第一取樣開關SS1、第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5及第六取樣開關SS6導通,第三位移開關SL3及第四位移開關SL4關斷,並且在取樣模式結束後,進入位移模式,控制電路130經配置以控制第一取樣開關SS1、第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5及第六取樣開關SS6關斷,且控制第三位移開關SL3及第四位移開關SL4導通。
更詳細來說,在取樣模式下,可以看到第四電容C4與第五電容C5的兩端都去取樣差動訊號,這種情況下第一訊號Vin-及第二訊號Vin+的共模電壓將不會被取樣到,而在位移模式下,可以看到第四電容C4與第五電容C5的上板,亦即,第一比較器輸入端111及第二比較器輸入端112不會出現取樣時的高壓共模電壓,而是位移模式下所改接的第二參考電壓V2。假定共模電壓為3.3V,而第二參考電壓V2為0.5V,即可以簡易的操作取樣相位及位移
相位,使得原先在高壓範圍的共模電壓3.3V下降到在低壓範圍的另一共模電壓0.5V,亦即,產生了2.8V的共模位移。
經過位移模式後,對於第一比較器輸入端111的共模電壓Vcm_after_phyL可由下式(2)求得:
其中,第四電容C4與第五電容C5可為相同的電容,因此同理可求得對於第二比較器輸入端112的共模電壓。類似的,在此情況下,第一取樣開關SS1、第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5及第六取樣開關SS6導通,第三位移開關SL3及第四位移開關SL4,以及連接第一比較器輸入端111及第二比較器輸入端112的輸入對元件(未圖示)在高壓範圍下運作,而後端電路140可在低壓範圍下運作。舉例而言,高壓範圍可為大於1.5V,低壓範圍可為低於1.2V,需要說明的是,會接觸到高壓訊號的元件必須使用高壓元件,換言之,在高壓範圍下運作的第一取樣開關SS1、第四取樣開關SS4、第五取樣開關SS5及第六取樣開關SS6導通,第三位移開關SL3及第四位移開關SL4,以及連接第一比較器輸入端111及第二比較器輸入端112的輸入對元件須採用高壓元件。
此外,可參考圖5,其為本發明第二實施例的前端接收電路的另一電路架構圖。前端接收電路100更包括第二取樣位移電路,其包括第六電容C6、第七取樣開關SS7及第五位移開關SL5。第六電容C6一端連接於第五取樣開關SS5及第二比較器輸入端112之間,第七取樣開關SS7連接於第一參考電壓源V1及第六電容C6的另一端之間。第五位移開關SL5連接於第二參考電壓源V2及第六電容C6的另一端之間,控制電路130更經配置以電性連接第七取樣開關SS7及第五位移開關SL5,以分別控制第七取樣開關SS7及第五位移開關SL5在導通狀態及關斷狀態之間切換。第
二取樣位移電路係等同於第一取樣電路120的配置,故不在此贅述。
前端接收電路100可進一步包括第一操作開關SH1及第二操作開關SH2。第一操作開關SH1連接於第一電容C1的一端及第一比較器輸入端111之間,第二操作開關SH2連接於第六電容C6的一端及第二比較器輸入端112之間。在位移模式之後,控制電路130可經配置以進入一操作模式。在操作模式下,控制電路130控制第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2、第三取樣開關SS3、第四取樣開關SS4、該第五取樣開關SS5、第六取樣開關SS6、第七取樣開關SS7、第一位移開關SL1、第二位移開關SL3、第三位移開關SL3、第四位移開關SL4、第五位移開關SL5關斷,第一操作開關SH1導通。此外,在多個電容Ci存在的狀況下,控制電路130進一步控制其他所有的取樣開關及位移開關關斷。需要說明的是,在此實施例中,只有第一取樣開關SS1、第二取樣開關SS2、第三取樣開關SS3、第四取樣開關SS4、該第五取樣開關SS5、第六取樣開關SS6、第七取樣開關SS7、第一位移開關SL1、第二位移開關SL3、第三位移開關SL3、第四位移開關SL4、第五位移開關SL5、以及其他所有的取樣開關、位移開關、第一操作開關SH1及第二操作開關SH2會接觸到高壓訊號,因此需要採用高壓元件以在高壓範圍下運作,而此時,比較器110及後端電路140均可在低壓範圍下運作,因此可採用低壓元件。其中類似的,高壓範圍可大於1.5V,該低壓範圍可低於1.2V。
進一步,請參照圖6,其為根據本發明第二實施例的取樣訊號ΦS、位移訊號ΦL、操作訊號ΦH及類比數位轉換器訊號ΦADC的時序圖。如圖6所示,本發明的前端接收電路常用於乙太網路或電視前端接收電路中,用於接收RX輸入訊號並將其轉換為數位訊號的類比數位轉換器。對應於取樣訊號ΦS,在取樣電路取樣完高壓訊號後,對應位移訊號ΦL對取樣電路進行高壓位移到低壓的動作,
並且,通過額外設置耐高壓的操作開關,對應操作訊號ΦH進入操作模式,可使比較器及後端電路均能使用低壓元件,以具備高速、低耗電以及低面積的特性。
請參照圖7,其為根據本發明第二實施例之用於前端接收電路的前端接收方法之流程圖。在上述配置的基礎下,本發明還提供用於前端接收電路100的前端接收方法,用於傳送訊號給連接於前端接收電路100的後端電路140。本實施例所述的方法可以在圖4或圖5所示前端接收電路100上執行,因此請一併照圖4、圖5以利理解。用於前端接收電路的前端接收方法包括下列步驟:
步驟S200:配置控制電路進入取樣模式,取樣開關導通,位移開關關斷。其中,取樣開關及位移開關的配置請參照前述實施例,在此不再贅述。
步驟S202:配置控制電路進入位移模式,取樣開關關斷,位移開關導通。
較佳的,在設置有第一操作開關SH1及第二操作開關SH2的狀況下,可選的可進入步驟S204:配置控制電路進入操作模式,以控制取樣開關及位移開關關斷,操作開關導通。
通過上述配置,在取樣電路取樣完高壓訊號後,對取樣電路進行高壓位移到低壓的動作,可省去現有乙太網路或電視前端接收電路中高壓轉低壓的放大器的使用。並且,通過額外設置耐高壓的操作開關,可使比較器及後端電路均能使用低壓元件,以具備高速、低耗電以及低面積的特性。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的前端接收電路及用於其之前端接收方法,其能通過“取樣模式”以及“位移模式”的技術方案,在取樣電路取樣完高壓訊號後,對取樣電路進行高壓位移到低壓的動作,可省去現有乙太網路或電視前端接
收電路中高壓轉低壓的放大器的使用。
本發明的其中另一有益效果在於,本發明所提供的前端接收電路及用於其之前端接收方法,其能通過“取樣模式”、“位移模式”及“操作模式”的技術方案,通過採用耐高壓的操作開關,可使比較器及後端電路均能使用低壓元件,以具備高速、低耗電以及低面積的特性。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
Claims (9)
- 一種前端接收電路,連接於一後端電路,其包括:一第一輸入端,接收一第一訊號;一第二輸入端,接收一第二訊號;一比較器,具有一第一比較器輸入端及一第二比較器輸入端,分別連接該第一輸入端及該第二輸入端;一第一取樣開關,連接於該第一輸入端及該第一比較器輸入端之間;一第一取樣位移電路,其包括:一第一電容,一端連接於該第一取樣開關及該第一比較器輸入端之間;一第一參考電壓源,通過一第二取樣開關連接於該第一電容的另一端;及一第二參考電壓源,通過一第一位移開關連接於該第一電容的另一端;以及一控制電路,經配置以分別電性連接該第一取樣開關、該第二取樣開關及該第一位移開關的控制端,以分別控制該第一取樣開關、該第二取樣開關及該第一位移開關在一導通狀態及一關斷狀態之間切換;一第四取樣開關,一端連接於該第二輸入端,另一端通過一第四電容連接於該第一比較器輸入端,且該第四取樣開關的另一端通過一第三位移開關連接於該第二參考電壓源;一第五取樣開關,連接於該第二輸入端及該第二比較器輸入端之間;以及一第六取樣開關,一端連接於該第一輸入端,另一端通過一第五電容連接於該第二比較器輸入端,且該第六取樣開關的另一端通過一第四位移開關連接於該第二參考電壓源,其中在一取樣模式下,該控制電路經配置以控制該第一取樣開關及該第二取樣開關導通,該第一位移開關關斷;其中在一位移模式下,該控制電路經配置以控制該第一取樣開關及該第二取樣開關關斷,該第一位移開關導通;以及其中該控制電路經配置以分別電性連接該第四取樣開關、該第五取樣開關、該第六取樣開關、該第三位移開關及該第四位移開關的控制端,以分別控制該第四取樣開關、該第五取樣開關、該第六取樣開關、該第三位移開關及該第四位移開關在一導通狀態及一關斷狀態之間切換。
- 如請求項1所述的前端接收電路,其中該第一取樣位移電路更包括:一第二電容,一端連接於該第一取樣開關及該第一比較器輸入端之間;一第三取樣開關,連接於該第二電容的另一端及該第一參考電壓源之間;一第二位移開關,連接於該第二電容的另一端及該第二參考電壓源之間,其中在該取樣模式下,該控制電路經配置以控制該第一取樣開關、該第二取樣開關及該第三取樣開關導通,該第一位移開關及該第二位移開關關斷;以及其中在一位移模式下,該控制電路經配置以控制該第一取樣開關關斷,該第二取樣開關及該第三取樣開關中的至少一者關斷,該第一位移開關及該第二位移開關中的至少一者導通。
- 如請求項1所述的前端接收電路,其中該第一取樣開關、該第二取樣開關、該第一位移開關,以及連接該第一比較器輸入端及該第二比較器輸入端的一輸入對元件在一高壓範圍下運作,該後端電路在一低壓範圍下運作。
- 如請求項1所述的前端接收電路,更包括:一第一操作開關,連接於該第一電容的一端及該第一比較器輸入端之間,其中在一操作模式下,該控制電路經配置以控制該第一取樣開關、該第二取樣開關及該第一位移開關關斷,該第一操作開關導通。
- 如請求項4所述的前端接收電路,其中該第一取樣開關、該第二取樣開關、該第一位移開關及該第一操作開關在一高壓範圍下運作,該比較器及該後端電路在一低壓範圍下運作。
- 如請求項1所述的前端接收電路,其中在該取樣模式下,該控制電路經配置以控制該第一取樣開關、該第四取樣開關、該第五取樣開關及該第六取樣開關導通,該第一位移開關、該第三位移開關及該第四位移開關關斷;以及其中在該位移模式下,該控制電路經配置以控制該第一取樣開關、該第四取樣開關、該第五取樣開關關斷,且控制該第一位移開關、該第三位移開關及該第四位移開關導通。
- 如請求項1所述的前端接收電路,更包括一第二取樣位移電路,其包括:一第六電容,一端連接於該第五取樣開關及該第二比較器輸入端之間;一第七取樣開關,連接於該第一參考電壓源及該第六電容的另一端之間;及一第五位移開關,連接於該第二參考電壓源及該第六電容的另一端之間,其中該控制電路更經配置以電性連接該第七取樣開關及該第五位移開關,以分別控制該第六取樣開關及該第五位移開關在一導通狀態及一關斷狀態之間切換。
- 如請求項7所述的前端接收電路,更包括:一第一操作開關,連接於該第一電容的一端及該第一比較器輸入端之間;以及一第二操作開關,連接於該第六電容的一端及該第二比較器輸入端之間,其中在一操作模式下,該控制電路進一步經配置以控制該第一取樣開關、該第二取樣開關、該第四取樣開關、該第五取樣開關、該第六取樣開關、該第七取樣開關、該第一位移開關、該第三位移開關、該第四位移開關、該第五位移開關關斷,該第一操作開關及該第二操作開關導通。
- 一種用於前端接收電路的前端接收方法,用於傳送訊號給連接於該前端接收電路的一後端電路,其包括:配置一第一輸入端接收一第一訊號;配置一第二輸入端接收一第二訊號;配置一比較器的一第一比較器輸入端及一第二比較器輸入端分別連接該第一輸入端及該第二輸入端;配置一第一取樣開關連接於該第一輸入端及該第一比較器輸入端之間;配置一第一取樣位移電路的一第一電容的一端連接於該第一取樣開關及該第一比較器輸入端之間;配置該第一取樣位移電路的一第一參考電壓源通過一第二取樣開關連接於該第一電容的另一端;配置該第一取樣位移電路的一第二參考電壓源通過一第一位移開關連接於該第一電容的另一端;配置一控制電路以分別電性連接該第一取樣開關、該第二取樣開關及該第一位移開關的控制端;配置一第四取樣開關的一端連接於該第二輸入端,另一端通過一第四電容連接於該第一比較器輸入端,且配置該第四取樣開關的另一端通過一第三位移開關連接於該第二參考電壓源;配置一第五取樣開關連接於該第二輸入端及該第二比較器輸入端之間;配置一第六取樣開關的一端連接於該第一輸入端,另一端通過一第五電容連接於該第二比較器輸入端,且配置該第六取樣開關的另一端通過一第四位移開關連接於該第二參考電壓源,配置該控制電路進入一取樣模式,以控制該第一取樣開關及該第二取樣開關導通,該第一位移開關關斷;配置該控制電路進入一位移模式,以控制該第一取樣開關及該第二取樣開關關斷,該第一位移開關導通;以及配置該控制電路以分別電性連接該第四取樣開關、該第五取樣開關、該第六取樣開關、該第三位移開關及該第四位移開關的控制端,以分別控制該第四取樣開關、該第五取樣開關、該第六取樣開關、該第三位移開關及該第四位移開關在一導通狀態及一關斷狀態之間切換。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW107123685A TWI672914B (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 前端接收電路及用於其之前端接收方法 |
US16/397,400 US10594332B2 (en) | 2018-07-09 | 2019-04-29 | Front-end receiving circuit and method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW107123685A TWI672914B (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 前端接收電路及用於其之前端接收方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI672914B true TWI672914B (zh) | 2019-09-21 |
TW202007093A TW202007093A (zh) | 2020-02-01 |
Family
ID=68618759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW107123685A TWI672914B (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 前端接收電路及用於其之前端接收方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10594332B2 (zh) |
TW (1) | TWI672914B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI335729B (zh) * | 2007-02-15 | 2011-01-01 | Univ Chang Gung | |
US20140285370A1 (en) * | 2011-12-28 | 2014-09-25 | Panasonic Corporation | Successive approximation ad converter and noise generator |
CN106470036A (zh) * | 2015-08-17 | 2017-03-01 | 鲁占朝 | 一种低功耗rssi数字adc电路设计 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3902778B2 (ja) * | 2004-01-07 | 2007-04-11 | 株式会社半導体理工学研究センター | アナログディジタル変換回路 |
EP1564890A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-17 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Analogue self-calibration method and apparatus for low noise, fast and wide-locking range phase locked loop |
US7800352B2 (en) * | 2007-05-16 | 2010-09-21 | Intersil Americas Inc. | Controller having comp node voltage shift cancellation for improved discontinuous conduction mode (DCM) regulator performance and related methods |
US8289198B2 (en) * | 2010-11-02 | 2012-10-16 | Texas Instruments Incorporated | Low power bit switches and method for high-voltage input SAR ADC |
US8952839B2 (en) * | 2012-12-31 | 2015-02-10 | Silicon Laboratories Inc. | Successive approximation register analog-to-digital converter with multiple capacitive sampling circuits and method |
US10078134B2 (en) * | 2015-05-06 | 2018-09-18 | Texas Instruments Incorporated | ADC design for differential and common mode signals |
-
2018
- 2018-07-09 TW TW107123685A patent/TWI672914B/zh active
-
2019
- 2019-04-29 US US16/397,400 patent/US10594332B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI335729B (zh) * | 2007-02-15 | 2011-01-01 | Univ Chang Gung | |
US20140285370A1 (en) * | 2011-12-28 | 2014-09-25 | Panasonic Corporation | Successive approximation ad converter and noise generator |
CN106470036A (zh) * | 2015-08-17 | 2017-03-01 | 鲁占朝 | 一种低功耗rssi数字adc电路设计 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10594332B2 (en) | 2020-03-17 |
TW202007093A (zh) | 2020-02-01 |
US20200014394A1 (en) | 2020-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8324957B2 (en) | Capacitively coupled switched current source | |
CN105897271B (zh) | 一种用于流水线模数转换器的高中频采样保持电路 | |
US7956652B2 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
CN112671382B (zh) | 一种栅压自举开关电路 | |
TWI583139B (zh) | 類比數位轉換裝置及其初始化方法 | |
US20120133439A1 (en) | Reference Voltage Buffer and Method Thereof | |
TWI672914B (zh) | 前端接收電路及用於其之前端接收方法 | |
US20130234685A1 (en) | Highly linear programmable v-i converter using a compact switching network | |
US6563363B1 (en) | Switched capacitor comparator network | |
WO2007008044A1 (en) | Series sampling capacitor and analog-to-digital converter using the same | |
US6563348B1 (en) | Method and apparatus for double-sampling a signal | |
CN110739978B (zh) | 前端接收电路及用于其的前端接收方法 | |
CN108347248B (zh) | 采样保持电路 | |
CN107888193B (zh) | 一种信号采集电路及信号采集器 | |
US9832459B2 (en) | Output circuit and method for detecting whether load connected to connection port corresponding to output circuit | |
US20100127910A1 (en) | Comparator and pipelined adc utlizing the same | |
US7928873B1 (en) | Analog-to-digital conversion circuit | |
JP4910405B2 (ja) | アナログ入力装置 | |
US9419641B1 (en) | D/A conversion circuit | |
CN111756379A (zh) | 一种电容型sar adc | |
US10965306B2 (en) | Successive approximation register analog-to-digital converter | |
CN111726112B (zh) | 具备输入限制功能的开关装置 | |
CN101079417B (zh) | 共享参考输入的信号耦合电路及方法 | |
CN108123720B (zh) | 一种模数转换器电路 | |
CN109309499A (zh) | 采样保持电路极其形成方法和模数转换器 |