[发明专利]具有多种ADC模式的混合模/数转换器

权利要求书

1.一种混合模/数转换器ADC，其具有用于产生数字信号的至少一个位的逐次逼近寄存器SAR ADC模式及用于产生所述数字信号的至少一个额外位的斜坡ADC模式，所述混合ADC包括：

取样级，其经耦合以接收模拟输入并对所述模拟输入进行取样；

比较器，其具有输入，所述比较器经耦合以将所述取样级的输出与第一参考电压进行比较；

斜坡信号产生器，其经耦合以选择性地将斜坡信号提供到所述比较器的所述输入；

偏移级，其经耦合以选择性地将可变偏移电压提供到所述比较器的所述输入；

寄存器，其经耦合以控制所述偏移级以响应于所述比较器的输出而设定所述偏移电压的量值；

计数器，其耦合到所述比较器的所述输出以当所述ADC在所述斜坡ADC模式中时提供数字计数；及

控制电路，其经耦合以控制所述斜坡信号产生器及所述寄存器，其中

当在所述SAR ADC模式中时，所述控制电路经配置以启用所述寄存器来控制所述偏移级以响应于所述比较器的所述输出而设定所述偏移电压的所述量值；且

当在所述斜坡ADC模式中时，所述控制电路经配置以

启用所述斜坡信号产生器以将所述斜坡信号提供到所述比较器的所述输入；及

启用所述计数器以响应于所述比较器的所述输出而开始提供所述数字计数。

2.根据权利要求1所述的混合ADC，其中

当在所述SAR ADC模式中时，所述控制电路进一步经配置以

停用所述斜坡信号产生器；及

停用所述计数器；且

当在所述斜坡ADC模式中时，所述控制电路进一步经配置以停用所述寄存器使得所述偏移级不响应于所述比较器的所述输出而提供所述偏移电压。

3.根据权利要求1所述的混合ADC，其中所述偏移级包含多个二进制加权电容器，所述多个二进制加权电容器经耦合以响应于所述寄存器对所述二进制加权电容器中的一者或一者以上的选择性启用而提供所述偏移电压。

4.根据权利要求3所述的混合ADC，其中所述偏移级进一步包含用于所述二进制加权电容器中的每一者的至少两个互补开关，其中当所述至少两个互补开关中的第一者闭合以将二进制加权电容器耦合到第二参考电压时启用所述二进制加权电容器，且其中当所述至少两个互补开关中的第二者闭合以将所述二进制加权电容器耦合到共用参考时停用所述二进制加权电容器。

5.根据权利要求1所述的混合ADC，其中所述斜坡信号产生器经配置以当所述斜坡信号产生器被停用时将恒定非零电压提供到所述比较器的所述输入。

6.根据权利要求1所述的混合ADC，其中所述混合ADC当在所述SAR ADC模式中时产生所述数字信号的一个或一个以上最高有效位，且当在所述斜坡ADC模式中时产生所述数字信号的一个或一个以上最低有效位。

7.根据权利要求6所述的混合ADC，其进一步包括具有输入的第二比较器，所述第二比较器经耦合以将所述取样级的第二输出与第三参考电压进行比较，其中所述混合ADC经配置以在所述混合ADC已完成产生先前数字信号的所述最低有效位之前开始产生所述数字信号的所述一个或一个以上最高有效位。

8.根据权利要求7所述的混合ADC，其中所述混合ADC经配置以在所述混合ADC已完成产生所述先前数字信号的所述一个或一个以上最低有效位之前开始产生数字信号的所述一个或一个以上最低有效位。

9.根据权利要求1所述的混合ADC，其中当在所述SAR ADC模式中时由所述混合ADC产生的位的数目小于当在所述斜坡ADC模式中时由所述混合ADC产生的位的数目。