[發明專利]模數轉換器和控制方法

有效

• 申請號: 201680003054.0
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN106797219B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 木島雅史;水田悟;谷井努;松波弘之
• 申請（專利權）人: 賽普拉斯半導體公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;鄭霞

1.一種模數轉換器，包括：

數模轉換器，所述數模轉換器被配置為輸出參考電壓和模擬信號的電壓之間的差分電壓；

比較器，所述比較器被配置為輸出與由所述數模轉換器輸出的所述差分電壓對應的比較信號；以及

寄存器，所述寄存器被配置為使所述數模轉換器生成N對差分電壓，其中N是大于或等于一的整數，以通過使所述數模轉換器的正極側和負極側中的一個輸出第(N+1)差分電壓并且使所述正極側和所述負極側中的另一個輸出等于第N差分電壓的差分電壓作為第(N+1)差分電壓來使所述數模轉換器生成第(N+1)對差分電壓，并輸出與(N+1)個所述比較信號中的具有最小電壓的最小比較信號對應的數字信號。

2.如權利要求1所述的模數轉換器，其中，所述數模轉換器是差分數模轉換器，所述差分數模轉換器包括一對轉換器，所述一對轉換器中的每個轉換器包括(N+1)個無源組件，所述參考電壓和所述模擬信號的電壓被輸入到所述無源組件中，并且N個差分電壓在所述參考電壓和所述模擬信號的電壓之間生成。

3.如權利要求2所述的模數轉換器，其中，所述寄存器使所述一對轉換器中的一個轉換器中的一個無源組件連接到所述參考電壓并輸出第(N+1)差分電壓。

4.如權利要求1所述的模數轉換器，還包括解碼器，所述解碼器被配置為基于從所述寄存器獲得的信號，將數字信號輸入到所述數模轉換器中。

5.如權利要求2所述的模數轉換器，其中，所述一對轉換器中的所述無源組件是電容器、電阻器或電容器和電阻器的組合。

6.如權利要求2所述的模數轉換器，其中，所述一對轉換器中的所述無源組件利用二元系統或分段系統來配置。

7.如權利要求1所述的模數轉換器，其中，所述模擬信號是差分信號或單端信號。

8.如權利要求1所述的模數轉換器，包括包含所述比較器的多個比較器。

9.如權利要求8所述的模數轉換器，其中，具有不同電壓電平的兩個參考電壓經由開關連接到所述多個比較器中的正極側和負極側中的一個上的輸入端子。

10.如權利要求9所述的模數轉換器，其中，所述寄存器在使所述數模轉換器輸出第(N+1)差分電壓時通過控制所述開關來切換連接到所述輸入端子的所述參考電壓。

11.一種在模數轉換器中使用的方法，所述模數轉換器包括數模轉換器、比較器和寄存器，所述方法包括：

所述數模轉換器輸出參考電壓和模擬信號的電壓之間的差分電壓；

所述比較器輸出與由所述數模轉換器輸出的所述差分電壓對應的比較信號；

所述寄存器使所述數模轉換器生成N對差分電壓，其中N是大于或等于一的整數；

所述寄存器通過使所述數模轉換器的正極側和負極側中的一個輸出第(N+1)差分電壓并使所述正極側和所述負極側中的另一個輸出等于第N差分電壓的差分電壓作為第(N+1)差分電壓來使所述數模轉換器生成第(N+1)對差分電壓；以及

所述寄存器輸出與(N+1)個所述比較信號中具有最小電壓的最小比較信號對應的數字信號。

12.如權利要求11所述的方法，其中：

所述數模轉換器包括一對轉換器，所述一對轉換器中的每個轉換器包括(N+1)個無源組件；以及

所述方法還包括所述轉換器各自將所述參考電壓和所述模擬信號的電壓輸入到所述無源組件中，并且生成所述參考電壓和所述模擬信號的電壓之間的N個差分電壓。

13.如權利要求12所述的方法，還包括所述寄存器使所述一對轉換器中的一個轉換器中的一個無源組件連接到所述參考電壓并輸出所述第(N+1)差分電壓。