信號轉換裝置及應用該信號轉換裝置的數字傳送裝置製造方法
2023-04-30 17:55:46
信號轉換裝置及應用該信號轉換裝置的數字傳送裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種信號轉換裝置及應用該信號轉換裝置的數字傳送裝置，其中，信號轉換裝置包含有：一第一轉換電路，用以接收一第一輸入信號；以及一第一電容式電路，耦接於該第一轉換電路的一輸出端點與一參考電壓之間；其中該第一轉換電路用以根據該第一輸入信號以在該第一轉換電路的該輸出端點上產生一第一轉換信號。
【專利說明】信號轉換裝置及應用該信號轉換裝置的數字傳送裝置
【技術領域】
[0001]本發明是有關於一種信號轉換裝置與一數字傳送裝置，尤指一種具有較大動態功率範圍的數字傳送裝置。
【背景技術】
[0002]在無線通信系統(例如第三代的移動通信系統)中，其輸出信號的功率具有高的動態範圍是必要的條件。舉例而言，一手機所要求的輸出功率的動態範圍是78分貝(dBm)。一般而言，若一單晶片的傳送器要能夠傳送範圍從OdBm至-78dBm的功率的話，則該傳送器會包含有多個功能元件，例如一數字至模擬轉換器、低通濾波器、可程式增益放大器、調變器以及前級驅動器(pre-driver)。該些元件的構造都是非常複雜且會佔據較大的晶片面積。因此，利用一射頻功率數字至模擬轉換器(RF power DAC)來取代一傳送器可降低該傳送器的元件複雜度。舉例而言，該射頻功率數字至模擬轉換器可以用一切換模式的功率放大器來實作。但是，數字式的傳送器的動態功率範圍常常會受限於其半導體工藝所能支援的最小面積。舉例而言，當一切換式的功率放大器具有最小的面積時，其所能產生的一最小功率為_45dBm。因此，該最小功率依然遠大於第三代的移動通信系統所要求的_78dBm。因此，如何使得一切換式功率放大器能夠產生更小的功率來使得一數字傳送器具有更寬的動態功率範圍是本領域技術人員所亟需解決的問題。
【發明內容】
[0003]因此，本發明的目的之一在於提供一種具有較大動態功率範圍的數字傳送裝置。
[0004]依據本發明一第一實施例，揭露了一信號轉換裝置，其中該信號轉換裝置包含有一第一轉換電路與一第一電容式電路。該第一轉換電路用以接收一第一輸入信號；該第一電容式電路耦接於該第一轉換電路的一輸出端點與一參考電壓之間；其中該第一轉換電路用以根據該第一輸入信號以在該第一轉換電路的該輸出端點上產生一第一轉換信號。
[0005]依據本發明一第二實施例，揭露了一數字傳送裝置，其中該數字傳送裝置包含了多個具有較高有效性的信號轉換裝置、多個具有較低有效性的信號轉換裝置、以及一負載電路。該些具有較高有效性的信號轉換裝置分別根據多個具有較高有效性的輸入信號以產生多個具有較高有效性的輸出信號；該些具有較低有效性的信號轉換裝置分別根據多個具有較低有效性的輸入信號以產生多個具有較低有效性的輸出信號。該些具有較低有效性的信號轉換裝置中至少有其中一個具有較低有效性的信號轉換裝置包含一第一轉換電路與一第一電容式電路，該第一轉換電路用以接收一第一具有較低有效性的輸入信號，該第一電容式電路耦接於該第一轉換電路的一輸出端點與一參考電壓之間；其中該第一轉換電路用以根據該第一具有較低有效性的輸入信號以在該第一轉換電路的該輸出端點上產生一第一具有較低有效性的轉換信號，該第一電容式電路用以根據該第一具有較低有效性的轉換信號以產生一第一具有較低有效性的輸出信號。該負載電路用以根據該些具有較高有效性的輸出信號與該些具有較低有效性的輸出信號產生一放大後輸出信號。
[0006]本發明破除了半導體工藝的限制，以更進一步延伸數字傳送裝置的動態範圍；本發明使用了電容式電路以降低具有較低有效性的差動信號轉換裝置的輸出功率準位，以進一步延伸數字傳送裝置的動態範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為根據本發明一實施例的數字傳送裝置的示意圖。
[0008]圖2為根據本發明一實施例的具有較高有效性的差動信號轉換裝置的組態的示意圖。
[0009]圖3繪示了本發明一實施例的具有較高有效性的差動信號轉換裝置的差動輸入信號與差動輸出信號的示意圖。
[0010]圖4為根據本發明一實施例的具有較低有效性的差動信號轉換裝置的組態的示意圖。
[0011]圖5為根據本發明一實施例的輸入信號、第一轉換信號及輸出信號的時序圖。
[0012]附圖標號說明:
[0013]
【權利要求】
1.一種信號轉換裝置，其特徵在於，包含有: 一第一轉換電路，用以接收一第一輸入信號；以及 一第一電容式電路，稱接於所述第一轉換電路的一輸出端點與一參考電壓之間；其中所述第一轉換電路用以根據所述第一輸入信號以在所述第一轉換電路的所述輸出端點上產生一第一轉換信號。
2.如權利要求1所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述第一轉換電路為一反相器。
3.如權利要求1所述的信號轉換裝置，其特徵在於，另包含有: 一第二轉換電路，用以接收一第二輸入信號；以及 一第二電容式電路，稱接於所述第二轉換電路的一輸出端點與所述參考電壓之間；其中所述第二轉換電路用以根據所述第二輸入信號以在所述第二轉換電路的所述輸出端點上產生一第二轉換信號。
4.如權利要求3所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述第二轉換電路為一反相器。
5.如權利要求3所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述第一輸入信號與所述第二輸入信號為一差動信號。
6.如權利要求3所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述第一輸入信號與所述第二輸入信號為一差動方波信號。
7.如權利要求3所述的信號轉換裝置，其特徵在於，另包含有: 一電感電路，耦接於所述第一電容式電路與所述第二電容式電路之間，用以根據所述第一轉換信號與所述第二轉換信號來產生一輸出信號。
8.如權利要求7所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述電感電路為一低通濾波器。
9.如權利要求7所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述第一電容式電路包含有: 一第一電容，具有耦接於所述第一轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述參考電壓的一第二端點；以及 一第二電容，具有耦接於所述第一轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述電感電路的一第二端點；以及所述第二電容式電路包含有: 一第三電容，具有耦接於所述第二轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述參考電壓的一第二端點；以及 一第四電容，具有耦接於所述第二轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述電感電路的一第二端點。
10.如權利要求9所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述電感電路包含有: 一電感，具有耦接於所述第二電容的所述第二端點的一第一端點、以及耦接於所述第四電容的所述第二端點的一第二端點；以及 一第五電容，具有耦接於所述第二電容的所述第二端點的一第一端點、以及耦接於所述第四電容的所述第二端點的一第二端點。
11.如權利要求9所述的信號轉換裝置，其特徵在於，所述第一電容、所述第二電容、所述第三電容、及所述第四電容為可調式電容。
12.—種數字傳送裝置，其特徵在於，包含有: 多個具有較高有效性的信號轉換裝置，用以分別根據多個具有較高有效性的輸入信號以產生多個具有較高有效性的輸出信號； 多個具有較低有效性的信號轉換裝置，分別根據多個具有較低有效性的輸入信號以產生多個具有較低有效性的輸出信號，其中所述具有較低有效性的信號轉換裝置中至少一個具有較低有效性的信號轉換裝置包含有: 一第一轉換電路，用以接收一第一具有較低有效性的輸入信號；以及一第一電容式電路，稱接於所述第一轉換電路的一輸出端點與一參考電壓之間，其中所述第一轉換電路用以根據所述第一具有較低有效性的輸入信號以在所述第一轉換電路的所述輸出端點上產生一第一具有較低有效性的轉換信號，所述第一電容式電路用以根據所述第一具有較低有效性的轉換信號以產生一第一具有較低有效性的輸出信號；以及一負載電路，用以根據所述具有較高有效性的輸出信號與所述具有較低有效性的輸出信號產生一放大後輸出信號。
13.如權利要求12所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述至少一個具有較低有效性的信號轉換裝置是一個反相器。
14.如權利要求12所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述至少一個具有較低有效性的信號轉換裝置另包含有:一第二轉換電路，用以接收一第二具有較低有效性的輸入信號；以及一第二電容式電路，稱接於所述第二轉換電路的一輸出端點與所述參考電壓之間；其中所述第二轉換電路用以根據所述第二具有較低有效性的輸入信號以在所述第二轉換電路的所述輸出端點上產生一第二具有較低有效性的轉換信號，且所述第二電容式電路用以根據所述第二具有較低有效性的轉換信號以產生一第二具有較低有效性的輸出信號。
15.如權利要求14所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述第二轉換電路為一反相器。
16.如權利要求14所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述第一具有較低有效性的輸入信號與所述第二具有較低有效性的輸入信號為一差動信號。
17.如權利要求14所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述第一具有較低有效性的輸入信號與所述第二具有較低有效性的輸入信號為一差動方波信號。
18.如權利要求14所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述負載電路為一電感電路，其耦接於所述第一電容式電路與所述第二電容式電路之間，且用來接收所述第一具有較低有效性的輸出信號與所述第二具有較低有效性的輸出信號。
19.如權利要求18所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述電感電路為一低通濾波器。
20.如權利要求18所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述第一電容式電路包含有: 一第一電容，具有耦接於所述第一轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述參考電壓的一第二端點；以及 一第二電容，具有耦接於所述第一轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述電感電路的一第二端點；以及所述第二電容式電路包含有: 一第三電容，具有耦接於所述第二轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述參考電壓的一第二端點；以及 一第四電容，具有耦接於所述第二轉換電路的所述輸出端點的一第一端點、以及耦接於所述電感電路的一第二端點。
21.如權利要求20所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述電感電路包含有: 一電感，具有耦接於所述第二電容的所述第二端點的一第一端點、以及耦接於所述第四電容的所述第二端點的一第二端點；以及 一第五電容，具有耦接於所述第二電容的所述第二端點的一第一端點、以及耦接於所述第四電容的所述第二端點的一第二端點。
22.如權利要求20所述的數字傳送裝置，其特徵在於，所述第一電容、所述第二電容、所述第三電容、及所述第四電容為可調式電容。
【文檔編號】H03K19/0175GK104184450SQ201410215786
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2013年5月21日
【發明者】陳仰鵑 申請人:聯發科技股份有限公司