[發明專利]用于管線模擬數字轉換器的1-位單元電路

有效

• 申請號: 200910165795.0
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN101931410A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 勃尼特·居涅堤
• 申請（專利權）人: 晨星軟件研發(深圳)有限公司;晨星半導體股份有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 任永武

1.一用于管線模擬數字轉換器的1-位單元電路，其在一轉換周期中具有一取樣階段及一電荷轉移階段，該取樣階段包括一第一半期間及一第二半期間，該1-位單元電路包含：

一差動放大器，具有一正輸入端、一負輸入端、一正輸出端及一負輸出端，該差動放大器利用該正輸出端及該負輸出端輸出一剩余輸出信號；

一第一電容，具有一第一極板和一第二極板及一第二電容，該第二電容具有一第三極板和一第四極板，其中，在該取樣階段，該第一極板連接至一正輸入信號，該第三極板連接至一負輸入信號，及該第二極板和該第四極板均連接至一輸入共模參考地，而在該電荷轉移階段，該第一極板連接至該第三極板，該第二極板連接至該差動放大器的該負輸入端，及該第四極板連接至該差動放大器的該正輸入端；以及

一第三電容，具有一第五極板和一第六極板及一第四電容，該第四電容具有一第七極板和一第八極板，其中，在該取樣階段的該第一半期間，該第五極板和該第七極板均連接至一輸出共模參考地，及該第六極板和該第八極板均連接至該輸入共模參考地；在該取樣階段的該第二半期間，該第五極板連接至一第一參考接點，該第七極板連接至一第二參考接點，及該第六極板與該第八極板均連接至該輸入共模參考地；以及在該電荷轉移階段，該第五極板連接至該差動放大器的該正輸出端，該第六極板連接至該差動放大器的該負輸入端，該第七極板連接至該差動放大器的該負輸出端，及該第八極板連接至該差動放大器的該正輸入端；

其中，該第一參考接點的電壓與該第二參考接點的電壓是依一輸入電壓和一參考電壓而決定，而該輸入電壓為該正輸入信號與該負輸入信號的電壓差。

2.根據權利要求1所述的1-位單元電路，其特征在于，還包含：一第一多路復用器和一第二多路復用器，用以依該輸入電壓和該參考電壓以分別自一正參考電壓、一負參考電壓和該輸出共模參考地的一輸出共模電壓中擇一，以耦接至該第一參考接點及該第二參考接點。

3.根據權利要求2所述的1-位單元電路，其特征在于，當該輸入電壓大于該參考電壓的正四分之一時，該正參考電壓被選擇以耦接該第二參考接點，且該負參考電壓被選擇以耦接該第一參考接點；當該輸入電壓小于該參考電壓的負四分之一時，該正參考電壓被選擇以耦接該第一參考接點，且該負參考電壓被選擇以耦接該第二參考接點；以及當該輸入電壓介于該參考電壓的正四分之一與負四分之一間時，該輸出模電壓被選擇以耦接該第一參考接點及該第二參考接點。

4.根據權利要求3所述的1-位單元電路，其特征在于，還包含：

一第五電容，具有一第九極板和一第十極板，其中當該輸入電壓介于該參考電壓的正四分之一與負四分之一間時，該第九極板連接至該輸入共模參考地，且該第十極板連接至該正參考電壓，否則該第十極板連接至該輸出共模電壓；以及

一第六電容，具有一第十一極板和一第十二極板，其中當該輸入電壓介于該參考電壓的正四分之一與負四分之一間時，該第十一極板連接至該輸入共模參考地，且該第十二極板連接至該負參考電壓，否則該第十二極板連接至該輸出共模參考地；

其中該第三電容、該第四電容、該第五電容及該第六電容是根據一電容值而實現。

5.根據權利要求4所述的1-位單元電路，其特征在于，還包含一參考緩沖器，其用以提供該正參考電壓及該負參考電壓。

6.根據權利要求5所述的1-位單元電路，其特征在于，該參考緩沖器為該管線模擬數字轉換器的另一1-位單元電路所共享。

7.根據權利要求2所述的1-位單元電路，其特征在于，還包含：

一第一比較器，具有一第一正比較輸入端、一第一負比較輸入端及一第一比較輸出端，該第一比較器用以比較該輸入電壓與一第一臨界電壓，以產生一正位信號，其中該輸入電壓耦接至該第一正比較輸入端，及該第一臨界電壓耦接至該第一負比較輸入端；以及

一第二比較器，具有一第二正比較輸入端，一第二負比較輸入端及一第二比較輸出端，該第二比較器用以比較該輸入電壓與一第二臨界電壓，以產生一負位信號，其中該輸入電壓耦接至該第二負比較輸入端，及該第二臨界電壓耦接至該第二正比較輸入端。

8.根據權利要求7所述的1-位單元電路，其特征在于，該第一臨界電壓為該參考電壓的四分之一，該第二臨界電壓為該參考電壓的負四分之一，且該參考電壓是該正參考電壓與該負參考電壓的電壓差。