[發明專利]管線式模擬數字轉換器及其方法

有效

• 申請號: 201210257539.6
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102970039A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 利塔立·史考屈寇弗
• 申請（專利權）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李鶴松

1.一種管線式模擬數字轉換器，其特征在于，所述管線式模擬數字轉換器包括：

多個管線元件電路，各所述管線元件電路對應于所述管線式模擬數字轉換器的一給定位并包括一放大器電路，所述放大器電路可切換地用以以一第一A電容器配置及一第二B電容器配置運作，所述第一A電容器配置及所述第二B電容器配置分別對應于一第一A電容器及一第二B電容器，一第一管線元件電路包括一與其可操作地連接的校準取樣保持電路，所述第一管線元件電路用以將多個模擬A電容器不匹配誤差校準電壓及多個模擬B電容器不匹配誤差校準電壓數字化，當所述管線式模擬數字轉換器在一電容器不匹配校準階段期間運作時，由所述第一管線元件電路及所述這些管線元件電路的其余部分產生所述這些模擬A電容器不匹配誤差校準電壓及所述這些模擬B電容器不匹配誤差校準電壓，所述第一管線元件電路更用以提供多個數字表示作為其輸出，所述這些數字表示對應于在所述電容器不匹配校準階段期間各所述管線元件電路的所述這些模擬A電容器不匹配誤差校準電壓及所述這些模擬B電容器不匹配誤差校準電壓；

一輸出移位寄存器及加法電路，用以接收并處理所述這些數字表示，以提供對應于各所述位及管線元件電路的多個電容器不匹配誤差校正碼；以及

一存儲器，用以接收及儲存對應于所述管線式模擬數字轉換器的各所述位及各所述管線元件電路的所述這些電容器不匹配誤差校正碼；

其中，在完成輸入至所述管線式模擬數字轉換器的模擬信號的轉換后，將所述這些電容器不匹配誤差校正碼應用于所述管線式模擬數字轉換器的每一位權重。

2.如權利要求1所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，所述存儲器形成所述管線式模擬數字轉換器的一部分或不形成所述管線式模擬數字轉換器的一部分。

3.如權利要求1所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，在所述電容器不匹配校準階段期間，各所述管線元件電路是可操作地連接至一校準參考電壓源。

4.如權利要求1所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，在所述電容器不匹配校準階段期間，所述這些管線元件電路的運作是由一校準狀態機控制。

5.如權利要求1所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，在所述電容器不匹配校準階段期間，各所述管線元件電路的所述這些A電容器不匹配誤差校準電壓被提供至所述第一管線元件電路以藉此而數字化，隨后各所述管線元件電路的所述這些B電容器不匹配誤差校準電壓被提供至所述第一管線元件電路以藉此而數字化。

6.如權利要求1所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，在所述電容器不匹配校準階段期間，當產生對應于各所述管線元件電路的所述這些A電容器不匹配誤差電壓及所述這些B電容器不匹配誤差電壓時，各所述管線元件電路可切換地自相鄰的管線元件電路斷開。

7.如權利要求1所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，所述輸出移位寄存器及加法電路用以在計算所述這些電容器不匹配誤差校正碼時將對應于各所述管線元件電路的所述這些數字表示進行平均運算。

8.如權利要求1所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，所述的管線式模擬數字轉換器更包括一數據采集取樣保持電路，所述數據采集取樣保持電路用以在一數據采集階段期間提供一輸入電壓至所述第一管線元件電路。

9.如權利要求8所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，各所述管線元件電路包括：一第一比較器，第一比較器包括一第一負輸入端子及一第一正輸入端子，所述第一負輸入端子可操作地連接至一第一參考電壓，所述第一正輸入端子可操作地連接至所述輸入電壓，所述第一比較器提供一第一比較器輸出；一第二比較器，第二比較器包括一第二負輸入端子及一第二正輸入端子，所述第二負輸入端子可操作地連接至一第二參考電壓，所述第二正輸入端子可操作地連接至所述輸入電壓，所述第二比較器提供一第二比較器輸出。

10.如權利要求9所述的管線式模擬數字轉換器，其特征在于，各所述管線元件電路更包括一多工器，所述多工器用以接收所述第一比較器輸出、所述第二比較器輸出、所述第一參考電壓、所述第二參考電壓、以及一接地電位作為其輸入，所述多工器提供一多工器輸出，所述多工器輸出代表所述第一參考電壓、所述第二參考電壓、以及所述接地電位其中之一，所述多工器輸出是根據由所述第一比較器及所述第二比較器提供的輸出而提供。