[發明專利]具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器及方法

無效

• 申請號: 201110135304.5
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102790618A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 張順志;黃冠穎;劉純成;黃崇銘;林進富;黃志豪
• 申請（專利權）人: 財團法人成大研究發展基金會;奇景光電股份有限公司;承景科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/38
• 分類號: H03M1/38
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于其包含：

一第一電容式數字至模擬轉換器，用以接收一第一輸入信號；

一第二電容式數字至模擬轉換器，用以接收一第二輸入信號；

一第一粗略比較器，用以比較該第一電容式數字至模擬轉換器的輸出與一窗口參考電壓；

一第二粗略比較器，用以比較該第二電容式數字至模擬轉換器的輸出與該窗口參考電壓；

一精確比較器，用以比較該第一電容式數字至模擬轉換器的輸出與該第二電容式數字至模擬轉換器的輸出；及

一逐漸逼近式控制器，其接收該第一粗略比較器及該第二粗略比較器的輸出，用以決定該第一電容式數字至模擬轉換器及該第二電容式數字至模擬轉換器的輸出是否落入一預測窗口，該預測窗口是由該窗口參考電壓所決定，其中，當該第一電容式數字至模擬轉換器及該第二電容式數字至模擬轉換器的輸出落入該預測窗口時，該逐漸逼近式控制器跳過該逐漸逼近式模擬至數字轉換器的模擬至數字轉換的至少一階段；

其中該逐漸逼近式控制器對該第一粗略比較器、該第二粗略比較器及該精確比較器的輸出進行譯碼，以獲得該逐漸逼近式模擬至數字轉換器的轉換輸出。

2.根據權利要求1所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于該第一電容式數字至模擬轉換器及該第二電容式數字至模擬轉換器當中的任一個包含可個別切換的電容數組。

3.根據權利要求2所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于該第一或該第二電容式數字至模擬轉換器，每一階段使用二該電容，以獲得最高有效位，且每一階段使用一該電容，以獲得最低有效位。

4.根據權利要求2所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于該第一電容式數字至模擬轉換器的電容的第一端耦接至該第一輸入信號，該第二電容式數字至模擬轉換器的電容的第一端耦接至該第二輸入信號，且該第一及該第二電容式數字至模擬轉換器的電容的第二端可切換至一第一參考電壓或一第二參考電壓。

5.根據權利要求4所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于其更包含多個開關，借由逐漸逼近式控制器以控制該電容的切換。

6.根據權利要求4所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于該第一電容式數字至模擬轉換器的輸出是由該第一電容式數字至模擬轉換器的電容的第一端所得到，且該第二電容式數字至模擬轉換器的輸出是由該第二電容式數字至模擬轉換器的電容的第一端所得到。

7.根據權利要求1所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于該第一粗略比較器包含一第一差動運算放大器，其非反相輸入節點接收該第一電容式數字至模擬轉換器的輸出，而反相輸入節點則接收該窗口參考電壓；且該第二粗略比較器包含一第二差動運算放大器，其非反相輸入節點接收該第二電容式數字至模擬轉換器的輸出，而反相輸入節點則接收該窗口參考電壓。

8.根據權利要求1所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于該精確比較器包含一第三差動運算放大器，其非反相輸入節點接收該第一電容式數字至模擬轉換器的輸出，而反相輸入節點則接收該第二電容式數字至模擬轉換器的輸出。

9.根據權利要求1所述的具窗口預測功能的逐漸逼近式模擬至數字轉換器，其特征在于該第一粗略比較器及該第二粗略比較器在部分階段執行比較以獲得最高有效位，且該精確比較器在其余階段執行比較以獲得最低有效位。