管线式ADC的管线组件电路及减少电容器失配误差的方法

摘要

本发明提供一种管线式模拟-数字转换器中减少电容器失配误差的方法及装置的各种实施例。在第一及第三时间段，呈送一输入电压至在一管线元件电路中并联的一第一电容器及一第二电容器。在第二时间段，在该管线元件电路中放大并储存对应于一第二电荷的一第二电压，该第二电荷与第二电容相关联。在第四时间段，在该管线元件电路中放大并储存对应于一第一电荷的一第一电压。在第一、第二、第三及第四时间段完成后，将该第一及该第二电压的数字表示与其他管线元件电路提供之第一及第二电压之数字表示平均，以产生经数字电容器失配误差校正的输出。

主权项

一种位于一管线式模拟‑数字转换器中的管线元件电路，其特征在于，所述管线元件电路包含：一取样‑保持电路，用以在一输出端子处提供一输入电压；一第一比较器，包含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，包含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；一多工器，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、以及地电位作为其输入，所述多工器根据所述第一比较器输出及所述第二比较器输出提供一多工器输出，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、以及地电位其中之一；以及一放大器电路，用以接收所述输入电压及所述多工器输出作为其输入，所述放大器电路包含一放大器、一第一组开关、一第二组开关、一第三组开关、一第一电容及一第二电容，所述放大器具有一放大器输出以及一正放大器输入及一负放大器输入，所述正放大器输入连接至地电位；其中在一第一时间段期间，所述第一组开关闭合，所述第二组开关及所述第三组开关断开，所述第一电容器与所述第二电容器呈现并联排列，所述第一电容器与所述第二电容器经由所述第一组开关被所述输入电压充电；在一第二时间段期间，所述第二组开关闭合，所述第一组开关及所述第三组开关断开，所述第一电容器与所述第二电容器呈现串联排列，所述第二电容器经由所述第二组开关被设置于所述负放大器输入与所述放大器输出之间的一负回馈环路中，所述第一电容器被所述多工器输出充电，所述放大器 输出提供代表所述第二电容的一第二输出电压；在一第三时间段期间，所述第一组开关闭合，所述第二组开关及所述第三组开关断开，所述第一电容器与所述第二电容器呈现并联排列，所述第一电容器与所述第二电容器经由所述第一组开关再次被与所述第一时间段中相同的所述输入电压充电；在一第四时间段期间，所述第三组开关闭合，所述第一组开关及所述第二组开关断开，所述第一电容器与所述第二电容器呈现串联排列，所述第一电容器经由所述第三组开关被设置于所述负回馈环路中，所述第二电容器被所述多工器输出充电，所述放大器输出提供代表所述第一电容之一第一输出电压。