Brevet FR3048317A1 (20170901)
REVENDICATIONS1. Convertisseur numérique-analogique multiplicateur (MDAC) comprenant : des première et deuxième entrées (210,\n<CLM>\1\tpour recevoir des premier et deuxième signaux d'entrée différentielle (Vinp, Vinn) ; un amplificateur différentiel (202) comportant des premier et deuxième noeuds d'entrée différentielle (204,\n<CLM>\1\tet des premier et deuxième noeuds de sortie différentielle (VOUT+, VOUT-) un premier condensateur (205,\n<CLM>\1\tayant l'un de ses noeuds couplé au premier noeud d'entrée différentielle (204) et son autre noeud couplé à la première entrée (210) par l'intermédiaire d'un premier commutateur (208,\n<CLM>\1\tet à au moins un noeud de tension d'alimentation de référence (+VREF, 0, -VREF) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres commutateurs (402,\n<CLM>\1\t; et des deuxième et troisième condensateurs (406, 408, 622, 624), chacun ayant l'un de ses noeuds couplé soit : - au premier noeud d'entrée différentielle (204) ; soit - au premier noeud de sortie différentielle (VOUT-) ; soit - à la première entrée (210).\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 1, dans lequel : l'autre noeud du premier condensateur (205) est couplé 25 à un premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND) par l'intermédiaire d'un premier autre commutateur (402) ; le deuxième condensateur (406) a l'un de ses noeuds couplé au premier noeud d'entrée différentielle (204) et son autre noeud couplé à des deuxième et troisième noeuds de tension 30 d'alimentation de référence (+VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un premier circuit de sélection (412) ; et le troisième condensateur (408) a l'un de ses noeuds couplé au premier noeud d'entrée différentielle (204) et son autre noeud couplé aux deuxième et troisième noeuds de tension 3048317 B14396FR - 14-GR1-0820 29 d'alimentation de référence (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un deuxième circuit de sélection (422).\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 2, comprenant en outre un circuit de commande (458) adapté à contrôler, pendant une 5 deuxième phase : le premier autre commutateur (402) pour coupler le premier condensateur (205) à la première tension de référence (GND) ; le premier circuit de sélection (412) pour coupler le 10 deuxième condensateur (406) à l'un des deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, -VREF) sélectionné sur la base d'une conversion numérique des premier et deuxième signaux d'entrée différentielle (Vinp, Vinn) ; et le deuxième circuit de sélection (422) pour coupler le 15 deuxième condensateur (408) à l'un des deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, -VREF) sélectionné sur la base de la conversion numérique.\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 2 ou 3, comprenant en outre : 20 un quatrième condensateur (235) ayant l'un de ses noeuds couplé au deuxième noeud d'entrée différentielle (234) et son autre noeud couplé à la deuxième entrée (240) par l'intermédiaire d'un premier commutateur (238) et à la première tension de référence (GND) par l'intermédiaire d'un deuxième autre commutateur (432) ; et des cinquième et sixième condensateurs (436, 438), dans lesquels : le cinquième condensateur (436) a l'un de ses noeuds couplé au deuxième noeud d'entrée différentielle (234) et son autre noeud couplé aux deuxième et troisième tensions de référence (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un troisième circuit de sélection (442) ; et le sixième condensateur (438) a l'un de ses noeuds couplé au deuxième noeud d'entrée différentielle (234) et son 35 autre noeud couplé aux deuxième et troisième tensions de référence 3048317 B14396FR - 14-GR1-0820 30 (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un quatrième circuit de sélection (452).\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 1, dans lequel : le deuxième condensateur (622) a l'un de ses noeuds 5 couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND), et son autre noeud couplé soit à la première entrée (210) soit au premier noeud de sortie différentielle (VOUT-) ; et le troisième condensateur (624) a l'un de ses noeuds couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence 10 (GND) et son autre noeud couplé soit à la première entrée (210) soit au premier noeud de sortie différentielle (VOUT-)-\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 1, dans lequel le premier condensateur (602) a son autre noeud couplé à au moins un rail de tension d'alimentation de référence (+VREF, GND, -VREF) par 15 l'intermédiaire d'un cinquième circuit de sélection (611), le MDAC comprenant en outre : un septième condensateur (604) ayant l'un de ses noeuds couplé au premier noeud d'entrée différentielle (204) et son autre noeud couplé à la première entrée (210) par l'intermédiaire d'un 20 deuxième commutateur (618) et à au moins un noeud de tension d'alimentation de référence (+VREF, GND, -VREF) par l'intermédiaire d'un sixième circuit de sélection (621).\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 6, dans lequel : le deuxième condensateur (622) a l'un de ses noeuds 25 couplé au premier rail de tension de référence (GND), et son autre noeud couplé à la première entrée (210) par l'intermédiaire d'un troisième commutateur (628) et à des deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un septième circuit de sélection (631) ; et 30 le troisième condensateur (624) a l'un de ses noeuds couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND), et son autre noeud couplé à la première entrée (210) par l'intermédiaire d'un quatrième commutateur (638) et aux deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, 3048317 B14396FR - 14 -GR1 -0820 31 -VREF) par l'intermédiaire d'un huitième circuit de sélection (641).\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 7, comprenant en outre un circuit de commande (684) adapté à : 5 contrôler, pendant une première phase, les premier, deuxième, troisième et quatrième commutateurs (608, 618, 628,\n<CLM>\1\tpour coupler les premier, deuxième, troisième et septième condensateurs (602, 604, 622,\n<CLM>\1\tà la première entrée (210) ; et 10 contrôler, pendant une deuxième phase, les cinquième, sixième, septième et huitième circuits de sélection (611, 621, 631,\n<CLM>\1\tpour coupler chacun des premier, deuxième, troisième et septième condensateurs à l'un des premier, deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (+VREF, GND, -VREF) 15 sur la base d'une conversion numérique des premier et deuxième signaux d'entrée différentielle (Vinp, Vinn).\n<CLM>\1\tMDAC selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, comprenant en outre : un huitième condensateur (642) ayant l'un de ses noeuds 20 couplé au deuxième noeud d'entrée différentielle (234) et son autre noeud couplé à la deuxième entrée (240) par l'intermédiaire d'un cinquième commutateur (648) et à au moins un noeud de tension d'alimentation de référence (+VREF, 0, -VREF) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres conumtateurs (651) ; 25 un neuvième condensateur (644) ayant l'un de ses noeuds couplé au deuxième noeud d'entrée différentielle (234) et son autre noeud couplé à la deuxième entrée (240) par l'intermédiaire d'un sixième commutateur (658) et à au moins un noeud de tension d'alimentation de référence (+VREF, 0, -VREF) par l'intermédiaire 30 d'un ou plusieurs autres conumtateurs (161) ; un dixième condensateur (662) ayant l'un de ses noeuds couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND), et son autre noeud couplé à la deuxième entrée (240) par l'intermédiaire d'un septième commutateur (668) et aux deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, 3048317 B14396FR - 14-GR1-0820 32 -VREF) par l'intermédiaire d'un neuvième circuit de sélection (671) ; et un onzième condensateur (644) ayant l'un de ses noeuds couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence 5 (GND), et son autre noeud couplé à la deuxième entrée (240) par l'intermédiaire d'un huitième commutateur (678) et aux deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un dixième circuit de sélection (681). 10\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 1, dans lequel le deuxième condensateur (622) a l'un de ses noeuds couplé à un premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND), et son autre noeud couplé au premier noeud de sortie différentielle (VOUT-) et à des deuxième et troisième noeuds de tension 15 d'alimentation de référence (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un septième circuit de sélection (631) ; et le troisième condensateur (624) a l'un de ses noeuds couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND), et son autre noeud couplé au premier noeud de sortie 20 différentielle (VOUT-) et aux deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, -VREFRE-F) par l'intermédiaire d'un huitième circuit de sélection (641).\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 10, comprenant en outre un circuit de commande (684) en outre adapté à : 25 contrôler, pendant une phase initiale, lesdits un ou plusieurs autres comnutateurs pour coupler les premier et septième condensateurs à la première entrée et les sixième et septième circuits de sélection pour coupler les deuxième et troisième condensateurs à la première tension de référence. 30\n<CLM>\1\tMDAC selon la revendication 10 ou 11, comprenant en outre : un huitième condensateur (642) ayant l'un de ses noeuds couplé au deuxième noeud d'entrée différentielle (234) et son autre noeud couplé à la deuxième entrée (240) par l'intermédiaire 35 d'un cinquième commutateur (648) et à au moins un noeud de tension 3048317 B14396FR - 14 -GR1 -0820 33 d'alimentation de référence (+v -REF, 0, -VREF) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres commutateurs (651) ; un neuvième condensateur (644) ayant l'un de ses noeuds couplé au deuxième noeud d'entrée différentielle (234) et son 5 autre noeud couplé à la deuxième entrée (240) par l'intermédiaire d'un sixième commutateur (658) et à au moins un noeud de tension d'alimentation de référence (+VREF, 0, -VREF) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres conuutateurs (661) ; un dixième condensateur (662) ayant l'un de ses noeuds 10 couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND), et son autre noeud couplé au deuxième noeud de sortie différentielle (VOUT+) par l'intermédiaire d'un septième commutateur (668) et aux deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un 15 neuvième circuit de sélection (671) ; et un onzième condensateur (664) ayant l'un de ses noeuds couplé au premier noeud de tension d'alimentation de référence (GND), et son autre noeud couplé au deuxième noeud de sortie différentielle (VOUT+) par l'intermédiaire d'un huitième 20 commutateur (678) et aux deuxième et troisième noeuds de tension d'alimentation de référence (VREF, -VREF) par l'intermédiaire d'un dixième circuit de sélection (681).\n<CLM>\1\tMDAC selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, dans lequel les premier, deuxième, troisième et septième 25 condensateurs (602, 604, 622,\n<CLM>\1\tont chacun la moitié de la capacité d'un douzième condensateur (216) couplé entre les noeuds d'entrée et de sortie différentielle de l'amplificateur différentiel (202).\n<CLM>\1\tConvertisseur analogique-numérique en pipeline 30 comprenant une pluralité d'étages de conversion (104) couplés en pipeline, chaque étage de conversion comprenant le MDAC de l'une quelconque des revendications 1 à 13, et un convertisseur analogique-numérique de r bits adapté à générer r bits sur la base des signaux de sortie d'un dernier étage de la pluralité d'étages 35 de conversion.