[发明专利]管线式模拟数字转换器及其方法

权利要求书

1.一种管线式模拟数字转换器，其特征在于，所述管线式模拟数字转换器包括：

多个管线元件电路，各所述管线元件电路对应于所述管线式模拟数字转换器的一给定位并包括一放大器电路，所述放大器电路可切换地用以以一第一A电容器配置及一第二B电容器配置运作，所述第一A电容器配置及所述第二B电容器配置分别对应于一第一A电容器及一第二B电容器，一第一管线元件电路包括一与其可操作地连接的校准取样保持电路，所述第一管线元件电路用以将多个模拟A电容器不匹配误差校准电压及多个模拟B电容器不匹配误差校准电压数字化，当所述管线式模拟数字转换器在一电容器不匹配校准阶段期间运作时，由所述第一管线元件电路及所述这些管线元件电路的其余部分产生所述这些模拟A电容器不匹配误差校准电压及所述这些模拟B电容器不匹配误差校准电压，所述第一管线元件电路更用以提供多个数字表示作为其输出，所述这些数字表示对应于在所述电容器不匹配校准阶段期间各所述管线元件电路的所述这些模拟A电容器不匹配误差校准电压及所述这些模拟B电容器不匹配误差校准电压；

一输出移位寄存器及加法电路，用以接收并处理所述这些数字表示，以提供对应于各所述位及管线元件电路的多个电容器不匹配误差校正码；以及

一存储器，用以接收及储存对应于所述管线式模拟数字转换器的各所述位及各所述管线元件电路的所述这些电容器不匹配误差校正码；

其中，在完成输入至所述管线式模拟数字转换器的模拟信号的转换后，将所述这些电容器不匹配误差校正码应用于所述管线式模拟数字转换器的每一位权重。

2.如权利要求1所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，所述存储器形成所述管线式模拟数字转换器的一部分或不形成所述管线式模拟数字转换器的一部分。

3.如权利要求1所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，在所述电容器不匹配校准阶段期间，各所述管线元件电路是可操作地连接至一校准参考电压源。

4.如权利要求1所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，在所述电容器不匹配校准阶段期间，所述这些管线元件电路的运作是由一校准状态机控制。

5.如权利要求1所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，在所述电容器不匹配校准阶段期间，各所述管线元件电路的所述这些A电容器不匹配误差校准电压被提供至所述第一管线元件电路以藉此而数字化，随后各所述管线元件电路的所述这些B电容器不匹配误差校准电压被提供至所述第一管线元件电路以藉此而数字化。

6.如权利要求1所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，在所述电容器不匹配校准阶段期间，当产生对应于各所述管线元件电路的所述这些A电容器不匹配误差电压及所述这些B电容器不匹配误差电压时，各所述管线元件电路可切换地自相邻的管线元件电路断开。

7.如权利要求1所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，所述输出移位寄存器及加法电路用以在计算所述这些电容器不匹配误差校正码时将对应于各所述管线元件电路的所述这些数字表示进行平均运算。

8.如权利要求1所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，所述的管线式模拟数字转换器更包括一数据采集取样保持电路，所述数据采集取样保持电路用以在一数据采集阶段期间提供一输入电压至所述第一管线元件电路。

9.如权利要求8所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，各所述管线元件电路包括：一第一比较器，第一比较器包括一第一负输入端子及一第一正输入端子，所述第一负输入端子可操作地连接至一第一参考电压，所述第一正输入端子可操作地连接至所述输入电压，所述第一比较器提供一第一比较器输出；一第二比较器，第二比较器包括一第二负输入端子及一第二正输入端子，所述第二负输入端子可操作地连接至一第二参考电压，所述第二正输入端子可操作地连接至所述输入电压，所述第二比较器提供一第二比较器输出。

10.如权利要求9所述的管线式模拟数字转换器，其特征在于，各所述管线元件电路更包括一多工器，所述多工器用以接收所述第一比较器输出、所述第二比较器输出、所述第一参考电压、所述第二参考电压、以及一接地电位作为其输入，所述多工器提供一多工器输出，所述多工器输出代表所述第一参考电压、所述第二参考电压、以及所述接地电位其中之一，所述多工器输出是根据由所述第一比较器及所述第二比较器提供的输出而提供。