发明名称 A/D变换器之控制方法
摘要 一种类比/数位变换器的控制方法,用以转换一输入电压成一数位资料,该控制方法包括下列步骤:以待转换成一数位资料之该输入电压,对一电容器进行充电;将该输入电压自该电容器处断离;由一控制电路供予之一数位资料,经一数位/类比转换单元转换成一参考电压及于该电容器,藉由开启连接至于该数位/类比转换单元和该电容器间之一开关,根据该电容器之一经充电电压,决定该控制电路所供予之一新数位资料,以便于该数位/类比转换单元致使该参考电压递送至该电容器,根据来自该控制电路之该新数位资料,变换至一新值;以及,在该参考电压致使变换至一新值前,选择性地关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至来自该数位/类比转换单元之该参考电压稳定地呈该新值止。
申请公布号 TW399369 申请公布日期 2000.07.21
申请号 TW086109852 申请日期 1997.07.12
申请人 三菱电机股份有限公司;三菱电机工学股份有限公司 发明人 松井秀夫;西内泰树;北口裕次
分类号 H03M1/34 主分类号 H03M1/34
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种类比/数(A/D)位变换器的控制方法,用以转换一输入电压成一数位资料,该控制方法包括下列步骤:以待转换成一数位资料之该输入电压,对一电容器进行充电;将该输入电压自该电容器处断离;由一控制电路供予之一数位资料,经一数位/类比转换单元转换成一参考电压及于该电容器,藉由开启连接至于该数位/类比转换单元和该电容器间之一切换开关,根据该电容器之一经充电电压,决定该控制电路所供予之一新数位资料,以便于该数位/类比转换单元致使该参考电压递送至该电容器,根据来自该控制电路之该新数位资料,变换至一新値;以及在该参考电压致使变换至一新値前,选择性地关闭该切换开关,然后维持此一关闭状态,直至来自该数位/类比转换单元之该参考电压稳定地呈该新値止。2.如申请专利范围第1项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该选择性地关闭和维持步骤里,系每次当该来自该数位/类比转换单元之该参考电压致使变换至一新値,在该参考电压开始变换至一新値前切换关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压稳定地呈该新値止。3.如申请专利范围第1项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该选择性地关闭和维持步骤里,唯有当该来自该数位/类比转换单元之该参考电压致使既定地变换至一新値,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止。4.如申请专利范围第3项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该选择性地关闭和维持步骤里,唯有当该参考电压致使变换至一新値的改变量,大于或等于一既定値时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止。5.如申请专利范围第3项所述之该类比/数位变换器的控制方法,尚包括当该参考电压变换期间,对关闭该开关和维持于关闭状态时间的预设步骤,其中,该选择性地关闭和维持步骤里,若该参考电压变换至该新値的时间为能超过对关闭该开关和维持于关闭状态之该等的预设预设时间时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止。6.如申请专利范围第3项所述之该类比/数位变换器的控制方法,尚包括当该参考电压每一变换期间,是否维持该开关于关闭状态的预定步骤,其中,该选择性地关闭和维持步骤里,唯有当该参考电压按该预定步骤既定地变换至一新値时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止。7.如申请专利范围第1项所述之该类比/数位变换器的控制方法,尚包括提供复数操作模式步骤,每一模式用以定义该开关选择自复数操作模式之一者的操作,以及根据经选择之该等操作模式一者,决定是否在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止。8.如申请专利范围第7项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该操作模式提供步骤,提供一第一操作模式,系每次当该来自该数位/类比转换单元之该参考电压致使变换至一新値,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压稳定地呈该新値止;并提供一第二操作模式,在该电容器被充电成该输入电压,以及尔后该输入电压自该电容器处断离后,纵然该参考电压变换至一新値,该开关维持此一开启状态。9.如申请专利范围第7项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该操作模式提供步骤,提供一第一操作模式,唯有当该参考电压致使变换至一新値的改变量,大于或等于一既定値时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止;并提供一第二操作模式,在该电容器被充电成该输入电压,以及尔后该输入电压自该电容器处断离后,纵然该参考电压变换至一新値,该开关维特此一开启状态。10.如申请专利范围第7项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该操作模式提供步骤,提供一第一操作模式,除非该参考电压变换至该新値的时间超过对关闭该开关和维持于关闭状态之该等的预设预设时间时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止;并提供一第二操作模式,在该电容器被充电成该输入电压,以及尔后该输入电压自该电容器处断离后,纵然该参考电压变换至一新値,该开关维持此一开启状态。11.如申请专利范围第7项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该操作模式提供步骤,提供一第一操作模式,系每次当该来自该数位/类比转换单元之该参考电压致使变换至一新値,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压稳定地呈该新値止;提供一第二操作模式,除非该参考电压变换至该新値的时间超过对关闭该开关和维持于关闭状态之该等的预设预设时闲时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止;以及,提供一第三操作模式,在该电容器被充电成该输入电压,以及尔后该输入电压自该电容器处断离后,纵然该参考电压变换至一新値,该开关维持此一开启状态。12.如申请专利范围第7项所述之该类比/数位变换器的控制方法,其中,该操作模式提供步骤,提供一第一操作模式,系每次当该来自该数位/类比转换单元之该参考电压致使变换至一新値,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压稳定地呈该新値止;提供一第二操作模式,唯有当该参考电压致使变换至一新値的改变量,大于或等于一既定値时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止;提供一第三操作模式,除非该参考电压变换至该新値的时间超过对关闭该开关和维持于关闭状态之该等的预设预设时间时,在该参考电压开始变换至一新値前关闭该开关,然后维持此一关闭状态,直至该参考电压呈稳定止;以及,提供一第四操作模式,在该电容器被充电成该输入电压,以及尔后该输入电压自该电容器处断离后,纵然该参考电压变换至一新値,该开关维持此一开启状态。13.一种类比/数位变换器的控制方法,用以转换一输入电压成一数位资料,该控制方法包括下列步骤:以待转换成一数位资料之该输入电压,对一第一电容器进行充电;以一基本电压对一第二电容器进行充电;将该输入电压自该第一电容器处断离;将该基本电压自该第二电容器处断离;为获致该数位资料之最高位元,由一控制电路供予之一数位资料,藉由开启连接至于该数位/类比转换单元和该第一电容器间之一开关,经一数位/类比转换单元转换成一参考电压及于该第一电容器,并藉由开启连接至于该数位/类比转换单元和该第二电容器间之另一开关,经该数位/类比转换单元供予之一固定电压及于该第二电容器,根据该等第一和第二电容器之经充电电压,决定该控制电路所供予之一新数位资料,以便于该数位/类比转换单元致使该参考电压递送至该电容器,根据来自该控制电路之该新数位资料,变换至一新値;以及在该参考电压致使变换至一新値前,选择性地关闭该第一开关,然后维持此一关闭状态,直至来自该数位,类比转换单元之该参考电压呈稳定止;为能获致该数位资料其余之最低位元,藉由开启该开关,该数位/类比转换单元持续地产生一电压,并具有与二进位码相同之値,该二进位码包括由上述步骤所决定之该等最高位元和低逻辑位准之该等最低位元,及于该第一电容器,而藉由开启该另一开关,该数位/类比转换单元自该控制电路之一数位资料,产生一第二参考电压及于该第一电容器,根据该等第一和第二电容器之经充电电压,决定该控制电路所供予之一新数位资料,以便于该数位/类比转换单元致使该第二参考电压递送至该第二电容器,根据来自该控制电路之该新数位资料,变换至一新値;以及在该第二参考电压致使变换至一新値前,选择性地关闭该另一开关,然后维持此一关闭状态,直至来自该数位/类比转换单元之该第二参考电压呈稳定止。图示简单说明:第一图显示本发明第一实施例之时序图。第二图显示本发明第二实施例之时序图。第三图显示本适用发明第三实施例之AD变换器之架构图。第四图显示本发明第三实施例之时序图。第五图显示本适用发明第四、五实施例之AD变换器之架构图。第六图显示本发明第四实施例七时序图。第七图显示本发明第五实施例之时序图。第八图显示本适用发明第六实施例之AD变换器之架构图。第九图显示本发明第六实施例之时序图。第十图显示本适用发明第七实施例之AD变换器之架构图。第十一图显示本发明第七实施例之时序图。第十二图显示本适用发明第八实施例之AD变换器之架构图。第十三图显示本发明第八实施例之时序图。第十四图显示本适用发明第九实施例之AD变换器之架构图。第十五图显示本发明第九实施例之时序图。第十六图显示本发明第九实施例中控制暂存器及其内容。第十七图显示本发明第十实施例之时序图。第十八图显示具有取样保持电路之逐次逼近式AD变换器之架图。第十九图显示电容耦合式AD变换器之架图。第二十图显示习知具有取样保持电路之逐次逼近式AD变换器之架图。第二十一图显示用以说明习知电容耦合式AD变换器之架构图。
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