專利名稱：用多級轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換信號的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路及圖像處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明尤其是涉及一種降低模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的功耗的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，在移動電話中裝載圖像攝影功能、圖像再現(xiàn)功能、動畫攝影功能、動畫再現(xiàn)功能等各種附加功能，強烈要求內(nèi)置的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(下面稱AD轉(zhuǎn)換器)的低電壓動作及低功耗化。尤其是，內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換器的單片LSI逐年細微化，也必須進一步降低電源電壓。作為高轉(zhuǎn)換精度的AD轉(zhuǎn)換器，已知多級流水線型AD轉(zhuǎn)換器(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻特開平9-69776號公報(全文、圖1)(發(fā)明所要解決的問題)為了實現(xiàn)低功耗化，若整體降低模擬信號的電壓范圍，則因S/N比下降，容易導致轉(zhuǎn)換精度惡化。流水線型AD轉(zhuǎn)換器一般內(nèi)置使用電容的采樣電路，熱噪聲的平方平均電路用下式表示。
ν￣2∞kT/C這里，若熱噪聲量如式(1)所示一定，則S/N比僅下降降低模擬信號的電壓范圍的大小。例如，如果整體必須10位精度，S/N比必須大約60dB以上。在降低電壓范圍時，為了補償上述S/N比，由式(1)，必須增大C并減小熱噪聲。例如，若模擬信號的電壓范圍為1/2，則為了補償該范圍必須4倍的C，導致電容器的大型化，引起電路面積增大。另外，若存在不可補償?shù)脑肼?，則仍然特性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于減少AD轉(zhuǎn)換器的功耗。另一目的在于一面避免電路面積增大或特性惡化，一面實現(xiàn)減少AD轉(zhuǎn)換器的功耗。再一目的在于通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換器的特性提高。
本發(fā)明的一種形態(tài)是模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。該電路具有轉(zhuǎn)換單元群，包含根據(jù)輸入模擬電壓、分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值的至少2級的轉(zhuǎn)換單元；和向該轉(zhuǎn)換單元群提供電壓的多個電源。在轉(zhuǎn)換單元群中，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量位的下位的位。多個電源向第2級以后的轉(zhuǎn)換單元提供比向初級轉(zhuǎn)換單元提供電壓低的電壓。
在轉(zhuǎn)換單元群中，要求最高分解能(S/N)的是初級轉(zhuǎn)換單元，第2級以后的單元要求的分解能慢慢變低。因此，如本形態(tài)所示通過僅向初級提供高電壓，降低向第2級以后單元提供的電壓，來實現(xiàn)整體的低電壓化。另外，“第2級以后”的表現(xiàn)未必意在轉(zhuǎn)換單元包含3級以上，當然也包含意在由2級的轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成轉(zhuǎn)換單元群時的僅第2級的情況。
本發(fā)明的另一形態(tài)也還是模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。該電路具有轉(zhuǎn)換單元群，包含根據(jù)輸入模擬電壓、分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值的至少2級的轉(zhuǎn)換單元；和向該轉(zhuǎn)換單元群提供電壓的電源。在轉(zhuǎn)換單元群中，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后的轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位。電源在轉(zhuǎn)換單元群中越沿后級進展，則提供的電壓越低。
通過上述，在轉(zhuǎn)換單元群中，第2級以后的單元所要求的分解能慢慢變低，但與之相一致，在本形態(tài)中，通過在從初級至后級階段性地降低提供的電壓，來實現(xiàn)整體的低電壓化。
本發(fā)明的再一形態(tài)也還是模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。該電路具有轉(zhuǎn)換單元群，包含根據(jù)輸入模擬電壓、分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值的至少2級的轉(zhuǎn)換單元；向該轉(zhuǎn)換單元群提供電壓的電源；和升壓電壓的升壓單元。在轉(zhuǎn)換單元群中，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后的轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位。升壓單元升壓應從電源向初級轉(zhuǎn)換單元的至少一部分提供的電壓。
通過上述，在轉(zhuǎn)換單元群中，第2級以后的單元所要求的分解能慢慢變低，但與之相一致，在本形態(tài)中通過向初級以外提供低電壓，僅升壓初級的電壓來提供高電壓，一面維持初級的分解能，一面實現(xiàn)整體低電壓化。
轉(zhuǎn)換單元群也可構(gòu)成為越是由電源提供的電壓低的轉(zhuǎn)換單元，模擬信號的電壓范圍變得越低。即，通過與向各級提供的電壓相一致來設(shè)定電壓范圍，來實現(xiàn)整體的低電壓化。
另外，上述的構(gòu)成要素的任意組合或在方法、裝置、系統(tǒng)等之間相互置換本發(fā)明的構(gòu)成要素或表現(xiàn)的形態(tài)，作為本發(fā)明的形態(tài)是有效的。


圖1是表示圖像處理電路的基本結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示第1實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示第2實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示第3實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示第4實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示第5實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
(實施方式1)圖1表示圖像處理電路的基本結(jié)構(gòu)。CCD(Charge Coupled Device)和CMOS傳感器等的圖象傳感器12取入來自被攝物的光后轉(zhuǎn)換成電信號，并輸入到單片LSI(Large Scale Integration)10。在單片LSI10中，內(nèi)置AGC(Auto Gain Control)14、AD轉(zhuǎn)換器20、DSP(Digital SignalProcessor)16。AGC14放大從圖象傳感器12接收的電信號，AD轉(zhuǎn)換器20將放大了的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，DSP16對轉(zhuǎn)換了的數(shù)字信號實施壓縮等圖象處理。DSP16的輸出的一部分通過反饋電路18后反饋到AGC14。
從第1電壓電源VDD1和第2電壓電源VDD22個系統(tǒng)向單片LSI10提供電力。第1電壓電源VDD1是2.7V的電源，第2電壓電源VDD2是1.2V的電源。從第1電壓電源VDD1向AGC14提供2.7V的電壓，從第2電壓電源VDD2向DSP16提供1.2V的電壓。以前AD轉(zhuǎn)換器20僅從第1電壓電源VDD1提供2.7V的電壓，但在本實施方式中，從第1電壓電源VDD1和第2電壓電源VDD2提供2.7V和1.2V的電壓。
AD轉(zhuǎn)換器20如下述因?qū)崿F(xiàn)了低電壓的動作和低功耗化，所以適于在低電壓化要求高的移動電話等的便攜終端裝載單片LSI及圖象傳感器12。另外，該AD轉(zhuǎn)換器20因為不導致電容器的容量增加所引起的電路面積增大，所以也適于裝載在單片LSI10。
圖2表示第1實施方式的AD轉(zhuǎn)換器20的結(jié)構(gòu)。AD轉(zhuǎn)換器20通過從第1轉(zhuǎn)換部22到第n轉(zhuǎn)換部28的n級轉(zhuǎn)換單元，階段性地處理10位的AD轉(zhuǎn)換。作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22處理4位，用第2級以后的轉(zhuǎn)換部處理剩余的位。在n＝4時，從第2級至第4級最好分別各處理2位。作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22必須10位的精度，相反第2級的第2轉(zhuǎn)換部24用10-4+1＝7位的精度就足以。這樣，因為初級和第2級以后必須的位精度不同，所要求的模擬精度不同，所以初級和第2級以后原來必須的電壓值也不同。
第1轉(zhuǎn)換部22包含第1AD轉(zhuǎn)換電路32、第1DA轉(zhuǎn)換電路34、第1減法運算電路36、第1放大電路38。第1AD轉(zhuǎn)換電路32是將輸入模擬信號轉(zhuǎn)換成從上位開始規(guī)定數(shù)位數(shù)字信號的輔助AD轉(zhuǎn)換電路。這里，例如向第1DA轉(zhuǎn)換電路34和數(shù)字輸出電路30輸出4位的數(shù)字值。第1DA轉(zhuǎn)換電路34將從第1AD轉(zhuǎn)換電路32輸出的數(shù)字值轉(zhuǎn)換成模擬信號。第1減法運算電路36將原始的輸入模擬信號與來自第1DA轉(zhuǎn)換電路34的模擬信號的差輸入到第1放大電路38，第1放大電路38放大該差后發(fā)送到第2轉(zhuǎn)換部24。也可合并第1減法運算電路36和第1放大電路38作為差動放大電路。
第2轉(zhuǎn)換部24包含第2AD轉(zhuǎn)換電路42、第2DA轉(zhuǎn)換電路44、第2減法電路46、第2放大電路48。這些各結(jié)構(gòu)分別與第1轉(zhuǎn)換部22的第1AD轉(zhuǎn)換電路32、第1DA轉(zhuǎn)換電路34、第1減法運算電路36、第1放大電路38相同地動作。其中，第2AD轉(zhuǎn)換電路42例如輸出第1AD轉(zhuǎn)換電路32的輸出位的下位的2位。
第(n-1)轉(zhuǎn)換部26包含第(n-1)AD轉(zhuǎn)換電路52、第(n-1)DA轉(zhuǎn)換電路54、第(n-1)減法電路56、第(n-1)放大電路58。這些各結(jié)構(gòu)也還分別與第1轉(zhuǎn)換部22的第1AD轉(zhuǎn)換電路32、第1DA轉(zhuǎn)換電路34、第1減法運算電路36、第1放大電路38相同地動作。其中，第(n-1)AD轉(zhuǎn)換電路52輸出前級的輸出位的下位的2位。第n轉(zhuǎn)換部28包含第nAD轉(zhuǎn)換電路60。第nAD轉(zhuǎn)換電路60輸出最下位的2位。數(shù)字輸出電路30合成從第1轉(zhuǎn)換部22、第2轉(zhuǎn)換部24、第(n-1)轉(zhuǎn)換部26、第n轉(zhuǎn)換部28接收的數(shù)字信號，輸出10位的數(shù)字信號。
這里，因為作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22要求最高的模擬精度，所以從第1電壓電源VDD1提供2.7V的電壓。從第2級以后的第2轉(zhuǎn)換部24到第n級轉(zhuǎn)換部28的各轉(zhuǎn)換單元因為不需要比第1轉(zhuǎn)換部22高的模擬精度，所以從第2電壓電源VDD2提供1.2V的電壓。這樣，與以前全級提供2.7V的電壓相比，導致整體低功耗化。尤其是，第2電壓電源VDD2是為了向圖1的DSP16提供低電壓的原來設(shè)置的電源，不是為實現(xiàn)本實施方式的AD轉(zhuǎn)換器20而新設(shè)置的，所以不會不利于系統(tǒng)整體。
因為向第2級以后提供的電壓比向初級提供的電壓低，所以與之相一致，降低第2級以后的轉(zhuǎn)換單元的模擬信號的電壓范圍成低電壓值。以前，將初級至后級按4-2-2-2等位數(shù)分配進行處理，與之相一致，設(shè)定初級電壓的全刻度范圍為1Vpp(peak to peak voltage)，第2級的電壓范圍為0.5Vpp。這是進行分配位數(shù)以使AD轉(zhuǎn)換器整體的處理速度變成最大的結(jié)果。在本實施方式中，使第2級以后的提供電壓比初級低的結(jié)果，與之相一致降低第2級以后的電壓范圍，所以例如也可將第2級以后的電壓范圍降低到0.25Vpp的電壓值。
(第2實施方式)圖3表示第2實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器20的結(jié)構(gòu)。本實施方式的AD轉(zhuǎn)換器20與第1實施方式的不同之處在于，將向多級轉(zhuǎn)換單元分別提供的電壓值從初級至后級逐步降低電壓值。下面，以不同的結(jié)構(gòu)為中心加以說明。
第1轉(zhuǎn)換部22從第1電壓電源VDD1、第2轉(zhuǎn)換部24從第2電壓電源VDD2分別提供電壓。并且，第(n-1)轉(zhuǎn)換部26從第3電壓電源VDD3、第n轉(zhuǎn)換部28從第4電壓電源VDD4分別提供電壓。由第1電壓電源VDD1提供的電壓最高，其次按第2電壓電源VDD2、第3電壓電源VDD3、第4電壓電源VDD4的順序降低提供的電壓。這樣，通過n階段地依次降低向n級結(jié)構(gòu)的流水線型AD轉(zhuǎn)換器的各級分別提供的電壓，來減少整體的功耗。另外，與將向各級提供的電壓分成n階段相一致，依次降低各級模擬信號的電壓范圍。
(實施方式3)圖4表示第3實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器20的結(jié)構(gòu)。本實施方式的AD轉(zhuǎn)換器20與第1、2實施方式不同之處在于，全部從第2電壓電源VDD2向多級的轉(zhuǎn)換單元提供電壓。下面，以不同的結(jié)構(gòu)為中心加以說明。
AD轉(zhuǎn)換器20具有升壓提供的電壓的升壓部82。該升壓部82將由第2電壓電源VDD2向第1轉(zhuǎn)換部22提供的電壓從1.2V升壓到2.7V。升壓部82例如由充電泵型的DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。這樣，通過僅向作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22提供高電壓，向第2級以后的第2轉(zhuǎn)換部24至第n轉(zhuǎn)換部28提供低的電壓，來實現(xiàn)整體的低電壓化。與之相一致，與第1實施方式相同，自初級第1轉(zhuǎn)換部22降低從第2級以后的第2轉(zhuǎn)換部24至第n轉(zhuǎn)換部28的模擬信號的電壓范圍。另外，升壓部82不僅是升壓向第1轉(zhuǎn)換部22整體提供的電壓的情況，也可僅升壓向包含于第1轉(zhuǎn)換部22的局部的結(jié)構(gòu)提供的電壓。例如，可升壓向包含于第1轉(zhuǎn)換部22的第1放大電路38提供的電壓。
(實施方式4)圖5表示第4實施方式中的AD轉(zhuǎn)換器20的結(jié)構(gòu)。本實施方式的AD轉(zhuǎn)換器20與其他實施方式不同之處在于，全部從第2電壓電源VDD2向多級的轉(zhuǎn)換單元提供的電壓是由第1電壓電源VDD1僅向第1轉(zhuǎn)換部22的一部分電路提供的電壓。下面，以不同的結(jié)構(gòu)為中心加以說明。
第1轉(zhuǎn)換部22還包含除第1AD轉(zhuǎn)換電路32、第1DA轉(zhuǎn)換電路34、第1減法運算電路36、第1放大電路38之外的采樣保持電路70。采樣保持電路70至少保持將第1DA轉(zhuǎn)換電路34的輸出經(jīng)第1減法運算電路36減法運算的輸入模擬信號Vin。
這里，因為要求作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22所包含的采樣保持電路70最高的模擬精度，所以由第1電壓電源VDD1提供2.7V的電壓。第1轉(zhuǎn)換部22包含的其他電路由于不需要比采樣保持電路70高的模擬精度，則由第2電壓電源VDD2提供1.2V的電壓。因此，與以前全級提供2.7V的電壓相比，導致整體低功耗化。
(實施方式5)圖6表示實施方式5中的AD轉(zhuǎn)換器20的結(jié)構(gòu)。本實施方式的AD轉(zhuǎn)換器20與實施方式4相同之處在于，全部從第2電壓電源VDD2向多級的轉(zhuǎn)換單元提供電壓是由第1電壓電源VDD1僅向第1轉(zhuǎn)換部22的一部分電路提供的電壓。但是，本實施方式中第1轉(zhuǎn)換部22的結(jié)構(gòu)與實施方式4中的第1轉(zhuǎn)換部22的結(jié)構(gòu)不同。下面，以不同的結(jié)構(gòu)為中心加以說明。
第1轉(zhuǎn)換部22還包含除第1AD轉(zhuǎn)換電路32、第1DA轉(zhuǎn)換電路34、第1減法運算電路36、第1放大電路38之外的模擬開關(guān)72、第1采樣保持電路74、第2采樣保持電路76、第3采樣保持電路78、第4采樣保持電路80。第1采樣保持電路74保持第1輸入模擬信號Vin1，同樣，第2采樣保持電路76保持第2輸入模擬信號Vin2，第3采樣保持電路78保持第3輸入模擬信號Vin3，第4采樣保持電路80保持第4輸入模擬信號Vin4。
模擬開關(guān)72按照第1采樣保持電路74、第2采樣保持電路76、第3采樣保持電路78、第4采樣保持電路80的順序?qū)⒏髯缘妮敵鲞x擇輸出到第1AD轉(zhuǎn)換電路32和第1減法運算電路36。也就是說，模擬開關(guān)72后級的電路按照第1輸入模擬信號Vin1、第2輸入模擬信號Vin2、第3輸入模擬信號Vin3、第4輸入模擬信號Vin4的順序進行AD轉(zhuǎn)換。
第1采樣保持電路74、第2采樣保持電路76、第3采樣保持電路78及第4采樣保持電路80以2MHz的時鐘工作。與此相對應，第1轉(zhuǎn)換部22中的其他結(jié)構(gòu)例如模擬開關(guān)72、第1AD轉(zhuǎn)換電路32、第1DA轉(zhuǎn)換電路34、第1減法運算電路36、第1放大電路38和第1轉(zhuǎn)換部22之外的結(jié)構(gòu)，例如第2轉(zhuǎn)換部24、轉(zhuǎn)換部26、第n轉(zhuǎn)換部28分別以8MHz的時鐘工作。也就是說，模擬開關(guān)72以下的結(jié)構(gòu)以比采樣保持電路快4倍的速度工作。因此，作為整體可將采樣保持電路的每時鐘的4個模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。
這里，因為要求作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22所包含的第1采樣保持電路74、第2采樣保持電路76、第3采樣保持電路78及第4采樣保持電路80最高的模擬精度，所以由第1電壓電源VDD1提供2.7V的電壓。第1轉(zhuǎn)換部22包含的其他電路及第2轉(zhuǎn)換部24以后的電路由于不需要比第1采樣保持電路74、第2采樣保持電路76、第3采樣保持電路78及第4采樣保持電路80高的模擬精度，則由第2電壓電源VDD2提供1.8V的電壓。因此，與以前全級提供2.7V左右的電壓相比，導致整體低功耗化。
上面根據(jù)實施方式說明本發(fā)明。該實施方式是示例，在其各構(gòu)成要素或各處理過程的組合上可有各種變形例。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解這種變形例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。下面例舉變形例。
在各實施方式中，第1電壓電源VDD1和第2電壓電源VDD2分別以從第1轉(zhuǎn)換部22到第n轉(zhuǎn)換部28的各級轉(zhuǎn)換單元單位提供相同值的電壓。在變形例中，也可向包含于各級轉(zhuǎn)換單元中的放大器或開關(guān)等每個結(jié)構(gòu)提供不同值的電壓。例如，也可僅向包含于作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22的局部結(jié)構(gòu)提供2.7V等的高電壓，向其他的結(jié)構(gòu)及從第2級以后的第2轉(zhuǎn)換部24到第n轉(zhuǎn)換部28提供1.2V等的低電壓。
在實施方式3中，僅升壓向作為初級的第1轉(zhuǎn)換部22提供的電壓。在變形例中，可設(shè)置多個升壓單元，以分別向各級轉(zhuǎn)換單元提供不同值的電壓地進行升壓。另外，也可僅升壓必須提供高電壓的轉(zhuǎn)換單元或該轉(zhuǎn)換單元內(nèi)的局部電路。這樣，可從初級至后級逐步地提供低電壓，可實現(xiàn)整體的低電壓化。
在各實施方式中，示例了由4級以上的轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成的AD轉(zhuǎn)換器。在變形例中，也可由2級的轉(zhuǎn)換單元或3級的轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成AD轉(zhuǎn)換器。
在第2實施方式中，示例了設(shè)置以4種值來提供電壓的4個電壓電源。在變形例中，可設(shè)置以3種值或5種以上值提供電壓的多個電壓電源。另外，也可通過由負載電阻分壓單個的電壓電源來以多個值提供電壓。
權(quán)利要求
1.一種模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于具有轉(zhuǎn)換單元群，包含根據(jù)輸入模擬電壓、分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值的至少2級的轉(zhuǎn)換單元；和向該轉(zhuǎn)換單元群提供電壓的多個電源，所述轉(zhuǎn)換單元群中，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位，所述多個電源向所述第2級以后的轉(zhuǎn)換單元提供比向所述初級轉(zhuǎn)換單元提供的電壓低的電壓。
2.一種模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于具有轉(zhuǎn)換單元群，包含根據(jù)輸入模擬電壓、分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值的至少2級的轉(zhuǎn)換單元；和向該轉(zhuǎn)換單元群提供電壓的電源，所述轉(zhuǎn)換單元群中，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位，所述電源在所述轉(zhuǎn)換單元群中越向后級進展，提供的電壓越低。
3.一種模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于具有轉(zhuǎn)換單元群，包含根據(jù)輸入模擬電壓、分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值的至少2級的轉(zhuǎn)換單元；向該轉(zhuǎn)換單元群提供電壓的電源；和升壓所述電壓的升壓單元，所述轉(zhuǎn)換單元群中，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位，所述升壓單元升壓應從所述電源向所述初級轉(zhuǎn)換單元的至少一部分提供的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換單元群中越是從所述電源提供的電壓低的轉(zhuǎn)換單元，模擬信號的電壓范圍越低。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換單元群中越是從所述電源提供的電壓低的轉(zhuǎn)換單元，模擬信號的電壓范圍越低。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換單元群中越是從所述電源提供的電壓低的轉(zhuǎn)換單元，模擬信號的電壓范圍越低。
7.一種圖像處理電路，其特征在于具備圖象傳感器，取入來自被攝物的光后轉(zhuǎn)換成電信號；自動增益控制器，放大從電荷耦合器件接收的電信號；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，包含至少2級轉(zhuǎn)換單元，根據(jù)放大了的模擬信號，分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位；數(shù)字信號處理器，對轉(zhuǎn)換了的數(shù)字信號實施圖象處理；提供相對高的電壓的第1電壓電源；和提供相對低的電壓的第2電壓電源VDD2，從所述第1電壓電源向所述自動增益控制器提供電壓，從所述第2電壓電源向所述數(shù)字信號處理器提供電壓，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器從所述第1電壓電源和第2電壓電源提供電壓，同時，所述初級轉(zhuǎn)換單元從所述第1電壓電源提供電壓，所述第2級以后的轉(zhuǎn)換單元從所述第2電壓電源提供電壓。
8.一種圖像處理電路，其特征在于具備圖象傳感器，取入來自被攝物的光后轉(zhuǎn)換成電信號；自動增益控制器，放大從電荷耦合器件接收的電信號；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，包含至少2級轉(zhuǎn)換單元，根據(jù)放大了的模擬信號，分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位；數(shù)字信號處理器，對轉(zhuǎn)換了的數(shù)字信號實施圖象處理；提供相對高的電壓的第1電壓電源；和提供相對低的電壓的第2電壓電源VDD2，從所述第1電壓電源向所述自動增益控制器提供電壓，從所述第2電壓電源向所述數(shù)字信號處理器提供電壓，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器從所述第1電壓電源和第2電壓電源提供電壓，同時，在所述至少2級轉(zhuǎn)換單元中越向后級進展，提供的電壓越低。
9.一種圖像處理電路，其特征在于具備圖象傳感器，取入來自被攝物的光后轉(zhuǎn)換成電信號；自動增益控制器，放大從電荷耦合器件接收的電信號；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，包含至少2級轉(zhuǎn)換單元，根據(jù)放大了的模擬信號，分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位；數(shù)字信號處理器，對轉(zhuǎn)換了的數(shù)字信號實施圖象處理；提供相對高的電壓的第1電壓電源；提供相對低的電壓的第2電壓電源VDD2；和升壓所述電壓的升壓單元，從所述第1電壓電源向所述自動增益控制器提供電壓，從所述第2電壓電源向所述數(shù)字信號處理器提供電壓，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器從所述第1電壓電源和第2電壓電源中至少之一提供電壓，所述升壓單元升壓應從所述電源向所述初級轉(zhuǎn)換單元的至少一部分提供的電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理電路，其特征在于所述至少2級轉(zhuǎn)換單元越是從所述電源提供的電壓低的轉(zhuǎn)換單元，模擬信號的電壓范圍越低。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理電路，其特征在于所述至少2級轉(zhuǎn)換單元越是從所述電源提供的電壓低的轉(zhuǎn)換單元，模擬信號的電壓范圍越低。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理電路，其特征在于所述至少2級轉(zhuǎn)換單元越是從所述電源提供的電壓低的轉(zhuǎn)換單元，模擬信號的電壓范圍越低。
13.一種模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于具有轉(zhuǎn)換單元群，包含根據(jù)輸入模擬電壓、分別階段性地生成各數(shù)位數(shù)字值的至少2級的轉(zhuǎn)換單元；向該轉(zhuǎn)換單元群提供電壓的多個電源；所述轉(zhuǎn)換單元群中，初級轉(zhuǎn)換從上位開始規(guī)定數(shù)量的位，第2級以后轉(zhuǎn)換所述規(guī)定數(shù)量的位的下位的位，所述多個電源對所述初級轉(zhuǎn)換單元的一部分提供比供給所述2級轉(zhuǎn)換單元的電壓還高的電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述初級轉(zhuǎn)換單元包含AD轉(zhuǎn)換電路、DA轉(zhuǎn)換電路、減法運算電路、放大電路及采樣保持電路，所述多個電源只對所述初級轉(zhuǎn)換單元所包含的采樣保持電路提供比供給所述2級以后的轉(zhuǎn)換單元的電壓還高的電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述初級轉(zhuǎn)換單元包含多個采樣保持電路，所述多個電源只對所述初級轉(zhuǎn)換單元所包含的多個采樣保持電路提供比供給所述2級以后的轉(zhuǎn)換單元的電壓還高的電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換單元群中越是從所述電源提供的電壓低的電路，模擬信號的電壓范圍越低。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換單元群中越是從所述電源提供的電壓低的電路，模擬信號的電壓范圍越低。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換單元群中越是從所述電源提供的電壓低的電路，模擬信號的電壓范圍越低。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過多級轉(zhuǎn)換單元分階段轉(zhuǎn)換信號的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路及圖像處理電路。多級流水線型AD轉(zhuǎn)換器，作為n級轉(zhuǎn)換單元，具有第1轉(zhuǎn)換部、第2轉(zhuǎn)換部、第(n－1)轉(zhuǎn)換部、第n轉(zhuǎn)換部，各級將模擬信號轉(zhuǎn)換成從上位開始各數(shù)位的數(shù)字信號。轉(zhuǎn)換了的各數(shù)位數(shù)字信號由數(shù)字輸出電路合成。第1電壓電源提供比第2電壓電源高的電壓。從第1電壓電源對作為初級的第1轉(zhuǎn)換部提供高電壓，從第2電壓電源對模擬精度要求低的第2級以后的從第2轉(zhuǎn)換部至第n轉(zhuǎn)換部提供低電壓。
文檔編號H03M1/14GK1533035SQ20041003179
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者和田淳, 谷邦之 申請人:三洋電機株式會社