[發明專利]分級式模數轉換器及分級式模數轉換器圖像感測系統

有效

• 申請號: 202010993847.X
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN112601035B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 蔡肇芳;楊征
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/369
• 分類號: H04N5/369;H04N5/378
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

1.一種分級式模數轉換器(ADC)，包括：

位線；

樣本電容器，耦接在所述位線與比較器的第一輸入端之間；

斜坡緩沖器，耦接在斜坡產生器與斜坡電容器的第一端子之間，其中所述斜坡電容器的第二端子耦接到所述比較器的第二輸入端；

數模轉換器(DAC)，包括M個緩沖位電容器，其中M是整數，其中所述M個緩沖位電容器中的每一個包括位電容器、位緩沖器以及位開關，其中所述位電容器的第一端子耦接到所述比較器的所述第二輸入端，其中所述位緩沖器耦接在所述位電容器的第二端子與所述位開關的第一端子之間，且其中所述M個緩沖位電容器中的每一個的所述斜坡緩沖器和所述位緩沖器是相同的緩沖器；

逐次逼近寄存器(SAR)邏輯，經耦接以提供由所述比較器的輸出值確定的所述分級式模數轉換器的M個上輸出位(UOB)，其中所述M個上輸出位的每個位確定相應的所述位開關的所述第一端子與第二端子和第三端子中的一個之間的耦接；以及

斜坡計數器，耦接到所述比較器的輸出端以在所述比較器的所述輸出端翻轉其值時鎖存且提供所述分級式模數轉換器的N個下輸出位(LOB)，其中N是整數。

2.根據權利要求1所述的分級式模數轉換器，更包括耦接到每個緩沖位電容器的所述位開關的所述第二端子的高參考電壓和耦接到每個緩沖位電容器的所述位開關的第三端子的低參考電壓。

3.根據權利要求1所述的分級式模數轉換器，其中M是大于1的整數，且N是大于1的整數，且其中所述M個上輸出位和所述N個下輸出位由所述分級式模數轉換器的全部數字輸出位組成。

4.根據權利要求1所述的分級式模數轉換器，其中每個緩沖位電容器的所述斜坡緩沖器和所述位緩沖器是源極跟隨器。

5.根據權利要求1所述的分級式模數轉換器，其中每個緩沖位電容器的所述斜坡緩沖器和所述位緩沖器是具有單位增益的運算放大器。

6.根據權利要求1所述的分級式模數轉換器，其中所述斜坡電容器的電容等于受所述M個上輸出位的最低有效位控制的第一緩沖位電容器的所述位電容器的電容。

7.根據權利要求6所述的分級式模數轉換器，其中第二緩沖位電容器的所述位電容器的電容是所述第一緩沖位電容器的所述位電容器的所述電容的兩倍，其中第三緩沖位電容器的所述位電容器的電容是所述第二緩沖位電容器的所述位電容器的所述電容的兩倍，且其中所述樣本電容器的電容是所述第三緩沖位電容器的所述位電容器的所述電容的兩倍。

8.根據權利要求6所述的分級式模數轉換器，其中第i個緩沖位電容器的所述位電容器的電容是第i-1個緩沖位電容器的所述位電容器的電容的兩倍，且其中所述樣本電容器的電容是第M個緩沖位電容器的所述位電容器的電容的兩倍。