发明名称 连续逼近式类比数位转换方法及装置
摘要 揭示一种连续逼近式类比至数位转换可变类比输入电压为数位形式的装置及方法,以周期的取样,然后使用比较器比较在一预定期间类比输入电压振幅的相关值,以及参考电压范围的上限,将之连续的调整直到非常逼近在该期间类比输入电压取样的数位值。连续的调整是由具有至少为3之奇数多级连续逼近式暂存器来执行,每一数位有效位元代表将使用于比较中之参考电压范围上限。此上限之准确度及可靠度的调整,使用多重级的多数值为每一有效位元的值。在多次的比较修正每一有效位元多数值后,有效位元连续的结果成为在该相关期间类比输入信号的数位转换。
申请公布号 TW425772 申请公布日期 2001.03.11
申请号 TW087111627 申请日期 1998.08.13
申请人 微晶片科技公司 发明人 柯塞尔
分类号 H03M1/12 主分类号 H03M1/12
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种执行可变类比输入信号以连续逼近类比至数位转换的方法,包括为该类比输入信号选取一数位値的参考范围,在一预定的期间将该参考范围的上限与该类比输入信号的大小比较,以获得该转换数位値的最高有效位元(MSB),将该参考范围连续的划分为一半与该大小作比较,由该转换数位値之MSB至最低有效位元(LSB)获得每一连续有效位元,其中将该参考范围划分的次数视该转换数位値由MSB至LSB的位元数而定,且在该预定期间获得该类比输入信号的大小,是由在该预定期间对类比输入信号作一奇数次快速的取样,且将该取样的一致为该大小。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中将该类比输入信号在该预定时间内取样奇数次的最小次数为3。3.如申请专利范围第2项所述之方法,包括由MSB至LSB输出数位値作为在该预定时间内类比输入信号转换値的大小。4.一种可变类比输入信号连续逼近式类比至数位转换的方法,包括将类比输入信号的振幅在预定时间内快速取样奇数次,将每一取样値与估算为一范围最大値的第一预定参考値比较,其中该类比输入信号的振幅位于该预定期间内以获得代表该取样値是否在第一参考値之上或之下的二进位値,并使用奇数次取样对应二进位値的多数为最高有效位元(MSB)二进位値作数位转换;将参考値取半且将每一取样値与取半的参考値比较,且使用由比较获得之多数的二进位値作为次一MSB;持续此参考値取半的处理,比较并以多数二进位値为每一后续位元的値,直到数位转换的最低有效位元为止。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中在该预定期间该类比输入信号奇数次快速取样至少为3次。6.如申请专利范围第5项所述之方法,包括连续取样的重复处理,将每一次取样与连续取半的参考値比较,并将相关于每一预定时间,分别取半参考値之每一组取样,取多数的二进位値,以获得类比输入信号的瞬间振幅由MSB至LSB连续转换为数位的格式。7.一种连续逼近式类比至数位(A/D)转换器将可变类比输入信号转换成大小表示为数位的形式,包括:连续逼近暂存器(SAR)产生一种二进位値连续形式的数位输出,对应于连续的输入,范围由2n最高有效位元(MSB)至20最低有效位元(LSB),其中n+1为转换中的有效位元数,供应输入至该SAR的比较器,基于该类比输入信号的瞬间大小与参考信号大小的比较,当该参考信号至该比较器时,将连续二进位値转换为类比値的装置,以及执行关连于每一该连续二进位値之每一该奇数二进位値多数决议的装置,以提供修订之连续二进位値至该转换装置。8.如申请专利范围第7项所述之A/D转换器,包括:在预定的期间内将该类比输入信号的大小快速取样作为该比较器之输入,以分别提供使用于执行该多数决议时相对于传送至该SAR之该参考信号値,该奇数次二进位値为该取样奇数次之每一连续分别的値。9.如申请专利范围第7项所述之A/D转换器,其中:该SAR包含产生该参考信号大小范围数位格式最上限的装置,供该比较器与该类比输入信号比较之用。10.一种连续逼近式类比至数位(A/D)转换器,产生代表可变类比输入信号的数位输出,包括:供应与参考范围最大値相关之在预定期间类比输入信号大小的取样,作为连续逼近暂存器(SAR)二进位输入的装置;该SAR配合适用于将以该二进位连续输入为基础的参考范围,调整为较紧密包含用来改善代表较佳数位输出之该类比输入信号于该期间内类比输入信号取样的大小;以及将在该期间内与二进位输入多数决议所建立基准値之不同二进位値之取样放弃,以进一步调整该参考范围的装置。11.如申请专利范围第10项所述之A/D转换器,其中对参考范围的数位表示法之每一有效位元,供应该取样以提供一至少为3的奇数次的二进位输入至该SAR,包括连续调整该范围,以决定在该预定期间该数位表示之每一有效位元的该多数。12.如申请专利范围第11项所述之A/D转换器,包括耦合至该SAR的逻辑装置,以决定在该预定期间该参考范围之该数位表示中每一有效位元的多数二进位値。13.如申请专利范围第12项所述之A/D转换器,其中该SAR具有一效率的数位内容,在决定该预定期间该参考范围之该数位表示中每一有效位元的多数二进位値后,构成在该预定期间可变输入信号的该数位输出表示。图式简单说明:第一图为上述习知技术连续逼近法A/D转换器的方块图;第二图为上述连续逼近法A/D转换器输入至比较器的类比输入信号的信号图,经过一包括取样周期的时间后转换为数位形式。第三图为一取样及A/D转换图,描述本发明之多数检测概要范例结果。第四图为依据本发明SAR部份及连续逼近法A/D转换器之相关逻辑的较佳实施例方块图。
地址 美国