[发明专利]连续渐进式模拟数字转换器及模拟数字转换方法

摘要

一种连续渐进式模拟数字转换器及其方法，该连续渐进式模拟数字转换器用以产生N位的数字信号。转换器具有一电容式数字模拟转换电路，包括一第N‑1转换单元至一第1转换单元。第1转换单元至第N‑2转换单元各包括一电容。第N‑1转换单元包括多个子电容。第N‑1转换单元的这些子电容各自与对应的第1转换单元至第N‑2转换单元的电容具有实质上相同的电容值。在转换过程中，SAR控制电路产生数字信号最高有效位的值之后，SAR控制电路通过控制第N‑1转换单元产生次高位位的值。之后，SAR控制电路可重复使用第N‑1转换单元的多个子电容的至少一个来产生其他位的值，以进行自我线性补偿。

主权项

一种模拟数字转换方法，应用于一连续渐进式模拟数字转换器中，以针对一模拟信号进行转换以得到一数字数值，所述数字数值包括第N‑1个位至第0个位，所述第N‑1个位至所述第0个位分别且依序地为所述数字数值的最高有效位至最低有效位，N为大于1的整数，其特征在于，所述模拟数字转换方法包括：应用一取样保持电路，来对所述模拟信号进行取样以产生一取样电压；应用一电容式数字模拟转换电路提供一比较电压，所述电容式数字模拟转换电路包括N‑1个转换单元，所述N‑1个转换单元包括一第N‑1转换单元、一第N‑2转换单元至一第1转换单元，所述第1转换单元至所述第N‑2转换单元分别包括一第1电容至一第N‑2电容，所述第N‑1转换单元至少包括一第1子电容、一第2子电容至一第N‑2子电容，所述第1子电容至所述第N‑2子电容与所述第N‑2电容至所述第1电容分别具有相同的电容值；应用一比较器来比较所述取样电压及所述比较电压，以产生一比较信号；应用一SAR控制电路来根据所述比较信号确定所述数字数值的所述第N‑1个位；应用所述SAR控制电路根据所述第N‑1个位来对所述第N‑1转换单元的至少所述第1子电容至所述第N‑2子电容中储存的电荷进行重新分配，以更新所述比较电压；在更新所述比较电压的步骤之后，应用所述比较器来比较所述取样电压及更新后的所述比较电压，以得到更新后的所述比较信号；应用所述SAR控制电路根据更新后的所述比较信号来确定所述数字数值的第N‑2个位，并判断所述第N‑1个位与所述第N‑2个位是否对应至相同的逻辑数值；以及当所述第N‑1个位与所述第N‑2个位对应至不同的逻辑数值时，应用所述SAR控制电路来对所述第N‑1转换单元的所述第1子电容至所述第N‑2子电容中的至少其中之一所储存的电荷进行重新分配，以更新所述比较电压。