[发明专利]流水线A/D转换器

权利要求书

1.一种流水线A/D转换器，具有多个级联连接的级，级联连接的级中的每一个级执行对应于位的一部分的A/D转换，使得通过所述多个级将输入至所述级的第一级的模拟信号顺序地从最高有效位至最低有效位转换为数字信号，

所述级中的每一个级包括：

AD转换部分，其通过数字化所述级的输入模拟信号来生成对应于位的一部分的数字信号；

DA转换部分，其基于所述AD转换部分生成的所述数字信号，从多个电平的参考电压中选择参考电压，并输出所选择的参考电压作为模拟参考信号；以及

余数运算部分，其通过对所述输入模拟信号执行与所述模拟参考信号的相加/相减并以预定因子执行放大来生成余数模拟信号，并将所述余数模拟信号供应至所述级的下一级作为输入模拟信号，

所述流水线A/D转换器配置为使得能够通过供应测试信号代替所述输入模拟信号来对所述级的至少一部分执行测试，

所述流水线A/D转换器还包括：控制部分，其能够分别根据正常操作模式和测试模式控制至所述余数运算部分的所述输入模拟信号的供应和所述DA转换部分所执行的所述参考电压的选择，

其中，在所述测试模式中，所述控制部分执行控制以停止至所述余数运算部分的所述输入模拟信号的供应并且停止基于所述数字信号的所述DA转换部分的所述参考电压选择，同时基于DA转换控制信号执行参考电压选择以用于测试中，由此给所述余数运算部分供应所述模拟参考信号以及由所述参考电压中的预定的一个构成的代替所述输入模拟信号的所述测试信号。

2.如权利要求1所述的流水线A/D转换器，

其中，所述余数运算部分包括控制所述输入模拟信号的输入的输入开关，

所述DA转换部分包括选择并输出所述参考电压的电压供应部分、以及逻辑运算部分，所述逻辑运算部分基于所述AD转换部分生成的所述数字信号输出用于控制所述电压供应部分所执行的选择的信号，以及

所述控制部分能够选择所述逻辑运算部分的所述输出信号和所述DA转换控制信号之一，以使用所述信号之一控制所述电压供应部分所执行的所述参考电压选择，并且，在所述测试模式时，所述控制部分控制所述输入开关为关断并使用所述DA转换控制信号控制所述参考电压选择，使得将所述测试信号供应至所述输入开关的下游路径。

3.如权利要求2所述的流水线A/D转换器，

其中，所述余数运算部分包括运算放大器、采样电容器、以及反馈环电容器，所述采样电容器的一端连接至所述运算放大器的输入端子，且所述采样电容器的另一端连接至所述输入开关，所述反馈环电容器经由反馈改变开关连接在所述运算放大器的所述输入端子和输出端子之间，以及

在所述测试模式时，在所述余数运算部分的采样时段期间，所述控制部分执行控制以使用所述采样电容器采样所述测试信号，同时控制所述反馈改变开关为关断，而在放大时段期间，所述控制部分执行控制以将所选择的模拟参考信号输入至所述采样电容器，同时控制所述反馈改变开关为开通，由此在所采样的测试信号和所述模拟参考信号之间执行预定操作。

4.如权利要求3所述的流水线A/D转换器，还包括：

偏置切换开关，其一端连接在所述反馈环电容器和所述反馈改变开关之间，而另一端连接至偏置电压，

其中，在所述测试模式时，所述控制部分控制所述偏置切换开关在所述余数运算部分的所述采样时段期间为开通。

5.如权利要求3和4中的一项所述的流水线A/D转换器，包括：

辅助电压供应部分，所述辅助电压供应部分从所述多个电平的所述参考电压中选择参考电压并将其输出；以及

辅助电容器，其一端连接至所述运算放大器的所述输入端子，而其另一端连接至所述辅助电压供应部分，

其中，在所述测试模式时，所述控制部分执行控制，以向所述余数运算部分供应所述电压供应部分和所述辅助电压供应部分的输出电压。

6.如权利要求5所述的流水线A/D转换器，

其中，所述辅助电容器的电容值Cc关于所述采样电容器的电容值Cs或所述反馈环电容器的电容值Cf满足关系Cc＝a×Cs或Cc＝a×Cf(a为常数，其中，0＜a≤1)。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的流水线A/D转换器，

其中，所述多个级中的至少一个级配置为执行多个位的A/D转换。