| 主权项 |
1. 一个似串列式类比数位转换器,其用以将连续的类比输入讯号转换成一序列的第一及第二个数位输出码,包含(a) 一个粗略类比数位转换器,用来转换类比输入讯号为粗略数位码;(b) 一个粗略参考电压产生器,用来产生第一组参考电压;(c) 一个细微参考电压产生器,用来产生第二组参考电压;(d) 第一个细微类比数位转换器,在第一个转换时间,将类比输入讯号转换成第一个细微数位码;(e) 第二个细微类比数位转换器,在第二个转换时间,将类比输入讯号转换成第二个细微数位码;(f) 一个粗略范围选择逻辑装置,用来选择第一组参考电压中的一个电压,连接至上述的第一及第二个细微类比数位转换器;(g) 一种输出编码装置,用来将粗略数位码及第一个细微数位码在第一转换时间编成第一个数位输出码;将粗略数位码及第二个细微数位码在第二转换时间编成第二个数位输出码。2. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中第一转换时间及第二转换时间将不断地交替进行。3. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中串列输出码的每一个输出码是二进位码,包含一个最大有效位元组,和一个最小有效位元组。4. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中粗略数位码决定最大有效位元组。5. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中第一及第二个细微数位码决定最小有效位元组。6. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中粗略电压产生器包含:(a) 第一个参考电压源;(b) 第一个电阻连接至第一个参考电压源;(c) 第二个参考电压源;(d) 最后一个电阻连接至第二个参考电压源;以及(e) 第一组串联电阻,连接于上述的第一个及最后一个电阻之间。7. 根据申请专利范围第6项的转换器,其中第一个电阻,第一组串联电阻及最后一个电阻皆有一个电压在第一组串联电阻的每一个连接点上。8. 根据申请专利范围第7项的转换器,其中在上述的第一组串联电阻的每一个连接点上的电压皆为该第一组参考电压的其中之一。9. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中细微参考电压产生器可以选择连接在第一个电阻,最后一个电阻,第一组串联电阻及第二个参考电压源之间,与该第一组串联电阻的其中一个电阻并联。10. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中细微参考电压产生器包含第二组串联电阻。11. 根据申请专利范围第10项的转换器,其中在上述的第二组串联电阻的每一个连接点上的电压皆为该第二组参考电压的其中之一。12. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中第一个及第二个细微类比数位转换器包含:(a) 一组电压比较器,其中每个比较器包含一个比较输入端连接类比输入讯号,第一个参考电压端,连接至第一组参考电压的其中一点,第二个参考电压端,连接至第二组参考电压的其中一点,一个比较输出端送出比较结果,以及一个电压比较装置,可产生比较输出讯号;及(b) 一种编码装置,将一组电压比较器获得的比较输出讯号转换成细微数位码。13. 根据申请专利范围第12项的转换器,其中如果比较的输入端电压大于第一端及第二端点参考电压差,则比较输出讯号为第一种状态;而如果比较的输入端电压小于上述的第一端及第二端点参考电压差,则比较输出讯号为第二种状态。14. 根据申请专利范围第1项的转换器,其中上述的第一转换时间及第二转换时间是反覆交替进行,以完成连续类比输入讯号转换成串列数位输出讯号。15. 一种电压比较装置,用以比较类比输入讯号与第一个参考电压及第二个参考电压,并提供一个输出比较讯号,包含:(a) 一个输入端,连接至类比输入讯号;(b) 第一个参考端点,连接至第一个参考电压;(c) 第二个参考端点,连接至第二个参考电压;(d) 一个临界电压源;(e) 第一个电容,包含第一个金属板及第二个金属板;(f) 第一个开关,用来选择连接输入端至第一个电容的第一个金属板;(g) 第二个开关,用来选择连接第一个参考端至第一个电容的第一个金属板;(h) 第三个开关,用来选择连接联界电压源至第一个电容的第二个金属板;(i) 第二个电容,包含第一个金属板及第二个金属板;(j) 第四个开关,用来选择连接第二个参考端至第二个电容的第一个金属板;(k) 第五个开关,用来选择连接第一个电容的第二个金属板至第二个电容的第一个金属板;( 一个放大器装置,包含一个放大器输入端,一个放大器输出端,一个放大装置,用来放大出现在放大器输入端的讯号,并将放大的讯号送至放大器的输出端;及( 一个比较输出端,连接至放大器的输出端以提供上述的输出比较讯号。16. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中,在取样时间启动第一个开关连接类比输入讯号至第一个电容的第一个金属板,及启动第三个开关,连接临界电压源至第一个电容的第二个金属板。17. 根据申请专利范围第16项的比较装置,其中第一个电容的第一个金属板及第二个金属板之间的电压为类比输入讯号及临界电压源的电压差。18. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在取样时间启动第四个开关,连接第二个参考电压至第二个电容的第一个金属板。19. 根据申请专利范围第18项的比较装置,其中在取样时间建立在第二个电容的第一个金属板及第二个金属板之间的电压为第二参考电压及第一个放大器的自偏压之间的差。20. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在取样时间第二个开关及第四个开关为不启动。21. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在取样时间之后为保持时间,第一个开关不启动,类比输入讯号与第一个电容的第一个金属板不连接。22. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在保持时间,第三个开关不启动,临界电压源与第一个电容的第二个金属板不连接。23. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在保持时间,第二个开关及第四个开关为不启动。24. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在保持时间,第五个开关,第六个开关及第七个开关维持导通连接。25. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在保持时间之后为保持一位移时间,第二个开关启动连接第一个参考电压至第一个电容的第一金属板。26. 根据申请专利范围第25项的比较装置,其中在保持一位移时间,建立在第一个电容的第二个金属板的电压为临界电压源的大小加上第一个参考电压源及类比输入讯号大小的电压差。27. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在保持一位移时间,第一个,第三个及第四个开关维持不启动。28. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在保持一位移时间之后为比较时间,第五个开关变成不启动连接讯号。29. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中在比较时间启动第四个开关,以连接第一个电容的第二个金属板至第二个电容的第一个金属板。30. 根据申请专利范围第15项的比较装置,其中建立在放大器输入端的电压为放大器的自偏压加上临界电压源原来与第一参考电压及类比输入讯号大小电压差的和,再减去第二参考电压的大小。31. 根据申请专利范围第30项的比较装置,其中第二参考电压的大小等于临界电压源的大小加上一个比较电压,此一电压为第一电压源的最小增量电压。32. 根据申请专利范围第31项的比较装置,其中当类比输入信号的大小大于第一个参考电压及比较电压的差,则闩取放大器装置为第一种状态;当类比输入信号的大小小于第一个参考电压及比较电压的差,则闩取放大器装置为第二种状态。33. 一种将连续类比输入讯号转换成为所代表的数位输出码的似串列式类比数位转换方法,包含以下的步骤:(a) 在第一个时间对连续的类比输入讯号取样,成为第一个取样及第二个取样;(b) 将第一个取样与一组粗略参考电压比较,在第二个时间产生一个粗略温度尺码(c) 同时保持住第二个取样;(d) 在第三个时间,选择并位移这组粗略参考电压;(e) 在第四个时间,将第二个取样与一组粗略参考电压与细微参考电压的差比较,产生一个细微温度尺码;(f) 将粗略及细微温度尺码编码,产生一个数位输出码;(g) 连续反覆执行上述的步骤,以产生连续的数位输出码。34. 根据申请专利范围第33项的方法,其中所述的连续的数位输出码的每一个数位输出码为二进位数字,包含一组最大有效位元,及一组最小有效位元。35. 根据申请专利范围第33项的方法,粗略温度尺码决定最大有效位元组。36. 根据申请专利范围第33项的方法,细微温度尺码决定最小有效位元组。图示简单说明:图1a为习知技术中的平行式或快闪式类比数位转换器的电路图。图1b为习知技术中的逐渐逼近式类比数位转换器的电路图。图2为习知技术中的两阶式类比数位转换器的功能方块图。图3为本发明的似串列式类比数位转换器的功能方块图。图4a及4b为本发明的电压比较器的功能方块图。图5a-5d为本发明的电压比较器的电路图,显示类比数位转换的进行过程之操作条件。图6为本发明的时序图,显示类比数位转换方法的时间步骤。 |
