[发明专利]内建自我测试的讯号转换装置

说明书

发明领域

本发明涉及一具有内建自我测试的模拟数字转换器，特别是涉及一种利用电容测电容来观察是否达到最高分辨率要求，再利用电容测电阻观察电阻是否达到另一分辨率要求的模拟数字转换器。

背景技术

现有的N位的连续渐进(Successive-Approximation Register，SAR)模拟数字转换器(Analog to Digital Converter，ADC)常利用电阻网络(resistor string)来进行最高有效位(most significant bit，MSB)的译码，而利用电容网络(capacitor array)来进行最低有效位(least significant bit，LSB)的译码，其中电阻网络的每一电阻的误差必须达到(N+1)位，电容网络的对等电容的误差必须达(N/2+1)位，并且译码操作可分为一取样周期(sampling phase)与一位循环周期(bit-cycling phase)两个阶段。然而，电阻网络在模拟转数字器会有低成品率的情形，并且电容网络在电阻网络出现低成品率的情形时仍维持高度匹配。此外，若利用一内建自我测试(Built-in Self Test，BIST)电路测试模拟数字转换器的累积非线性误差，该电路包含的斜波产生器会使得芯片面积大增；若使用模拟测试机台测试，则其成本昂贵且耗时。

发明内容

本发明提供一种利用电容测电容观察是否达到最高分辨率要求，再利用电容测电阻观察电阻是否达到另一分辨率要求的讯号转换装置，以解决上述的问题。

本发明的内建自我测试的讯号转换装置，包含有一第一讯号转换电路、一第二讯号转换电路、一比较装置、一控制逻辑装置以及分压装置。该比较装置用来比较其一第一输入端和一第二输入端的讯号以产生一比较结果。该第一讯号转换电路耦接于该比较装置的该第一输入端，用来于一自我测试模式下接收一第一参考电压以及一第二参考电压，并依据一第一组数字讯号来产生一第一比较讯号于该比较装置的该第一输入端。该第二讯号转换电路耦接于该比较装置的该第二输入端，用来于该自我测试模式下接收该第一参考电压以及该第二参考电压，以依据该第一组控制讯号来产生一第二比较讯号于该比较装置的该第二输入端。该分压装置耦接于该第一、第二讯号转换电路，用来于该自我测试模式下依据一第二组控制讯号来产生至少一模拟讯号于该第一、第二讯号转换电路。该控制逻辑装置耦接于该比较装置、该第一、第二讯号转换电路以及该分压装置，用来产生该第一、第二组控制讯号。

附图说明

图1所示是本发明内建自我测试之讯号转换装置的一实施例的简化图。

图2所示是依据本发明内建自我测试的讯号转换装置的一实施例的示意图。

图3所示为本发明讯号转换装置操作于自我测试模式的取样周期的示意图。

图4所示为本发明讯号转换装置操作于自我测试模式的位循环周期的示意图。

图5所示为本发明讯号转换装置操作于位循环周期中第二位循环的示意图。

附图符号说明