[发明专利]用于切换式电容器Σ-Δ调制器的2阶段增益校准与缩放方案

权利要求书

1.一种∑-Δ调制器，其包括：

多个电容器对；

多个开关，其用以将来自所述多个电容器对的任一对电容器选择性地耦合到输入信号或参考信号；及

控制构件，其可操作以通过所述开关控制取样以在两个阶段中执行电荷传送，其中任一对电容器可经选择以指派给所述输入信号或所述参考信号，且

其中在多个电荷传送之后，通过使所述电容器对循环地旋转来执行增益误差消除，使得在一旋转循环之后，每一电容器对已被指派给所述输入信号第一预定次数且还已被指派给所述参考信号第二预定次数。

2.根据权利要求1所述的∑-Δ调制器，其进一步包括用以将共模电压选择性地耦合到选定对的电容器的开关。

3.根据权利要求2所述的∑-Δ调制器，其包括多个输入级，每一级包括与若干开关相关联的一电容器对且接收所述输入信号、所述参考信号及所述共模电压。

4.根据权利要求1所述的∑-Δ调制器，其中所述参考信号由数/模转换器提供。

5.根据权利要求3所述的∑-Δ调制器，其中所述参考信号由电压参考源提供，且每一输入级包括由所述控制构件控制的数/模转换器。

6.根据权利要求4所述的∑-Δ调制器，其中所述数/模转换器为单位或多位数/模转换器DAC，其中所述DAC的输出值控制所述将所述输入信号或所述参考信号分别指派给至少一对电容器，使得针对序列取样的相同DAC输出值，根据预定义的旋转循环序列而依序将所述输入信号指派给所述多个电容器对中的不同对，且将所述参考信号依序指派给所述多个电容器对中的相应其它对。

7.根据权利要求2所述的∑-Δ调制器，其中针对电荷传送，在充电阶段期间，在一对电容器的一侧上耦合输入信号或参考信号并在所述对电容器的另一侧上耦合共用接地电位，且在传送阶段期间，将所述对电容器的所述一侧彼此连接或者与经反相的输入或参考信号耦合。

8.根据权利要求2所述的∑-Δ调制器，其中针对零电荷，在充电阶段期间，将所述对电容器的一侧彼此连接并在所述对电容器的另一侧上耦合所述共用接地电位，且在传送阶段期间，再次将所述对电容器的所述一侧彼此连接。

9.根据权利要求1所述的∑-Δ调制器，其包括两对以上电容器，其中增益是通过指派给所述输入信号的电容器对的数目与指派给所述参考信号的对的数目的比率而实现的。

10.根据权利要求7所述的∑-Δ调制器，其包括通过可控切换网络与所述输入级的输出耦合的差分运算放大器。

11.根据权利要求10所述的∑-Δ调制器，其进一步包括可选择性地切换到所述差分放大器的负或正反馈环路中的第一及第二反馈电容器。

12.一种使用多个电容器对在∑-Δ调制器中执行电荷传送的方法，所述方法包括：

提供至少两个电容器对以指派给输入信号及参考信号；

通过组合所述输入信号的取样与至少一个电容器对且并行地组合所述参考信号的取样与至少另一个电容器对来执行取样，其中在两个阶段中执行取样；

针对后面的取样使所述电容器对旋转，以便在多个取样之后执行增益误差消除，其中在一旋转循环之后，每一电容器对已被指派给所述输入信号第一预定次数且还已被指派给所述参考信号第二预定次数。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

在第一取样期间，使用第一电容器对在充电阶段及传送阶段中对输入信号进行取样，且使用第二电容器对在充电阶段及传送阶段中与所述输入信号并行地对参考信号进行取样；

在后面的取样期间，使用所述第二电容器对在充电阶段及传送阶段中对输入信号进行取样，且使用所述第一电容器对在充电阶段及传送阶段中与所述输入信号并行地对参考信号进行取样。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括将每一对电容器与以下各项中的一者耦合：正输入信号线、负输入信号线、正参考信号线、负参考信号线及共用接地电位。