发明名称 具对称差动电阻串与其他差动结构之电阻-电容(RC)混合连续近似暂存器类比数位转换器
摘要 一种类比数位转换器,包括产生复数参考电压之一电阻网。该电阻网包括串联之复数电阻以形成一电阻串。位于该电阻串之两尾端节点之一与一节点间之该些电阻之第一部份本质上具有相等的电性电阻値。该些电阻之第二部份系为该第一部份电阻之部份精细改进(refinement),且该些电阻之第二部份较该第一部份电阻更远离该节点。该第二部份电阻之电阻値大于该第一部份电阻之电阻値。当在此两尾端节点输入一电位时,在相邻电阻间系产生多重个参考电压。本发明也描述一ADC,包括第一与第二电容阵列及一比较器。也揭露一种产生有关于一类比输入电压之二进位之装置与方法。
申请公布号 TWI298224 申请公布日期 2008.06.21
申请号 TW092121791 申请日期 2003.08.08
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 杨志仁
分类号 H03M1/12(200601AFI20080508VHTW) 主分类号 H03M1/12(200601AFI20080508VHTW)
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种类比数位转换器,包括用以产生复数参考电 压之一电阻网,该电阻网包括串联之复数电阻以形 成具一中央节点与两尾端节点之一电阻串,其中该 些电阻之第一部份电阻位于此两尾端节点之一与 该中央节点之间;该些电阻之第二部份电阻之位置 较该第一部份电阻更远离该中央节点;该第二部份 电阻之电性电阻値大于该第一部份电阻之电性电 阻値。 2.如申请专利范围第1项所述之类比数位转换器,其 中该第一部份电阻本质上具有相等电性电阻値,且 为该第二部份电阻之部份精细改进。 3.如申请专利范围第2项所述之类比数位转换器,其 中: 相同数量的电阻系连接于该中央节点与各尾端节 点之间;以及 当在该两尾端节点施加一电位时,该些参考电压系 产生于该电阻串之相邻电阻间。 4.如申请专利范围第3项所述之类比数位转换器,其 中当该电位施加于该两尾端节点之间时,在该中央 节点产生本质上等于该电位之一半之一参考电压 。 5.如申请专利范围第2项所述之类比数位转换器,其 中该第二部份电阻之电阻値是该第一部份电阻之 电阻値的8倍。 6.一种类比数位转换器,包括: 一第一电容阵列,包括复数第一电容,各第一电容 具有两端点,各第一电容之一端点系耦合至一第一 节点; 一第二电容阵列,包括复数第二电容,各第二电容 具有两端点,各第二电容之一端点系耦合至一第二 节点; 一电阻网,用以产生复数参考电压至上述第一电容 阵列与第二电容阵列之另一端,该电阻网包括串联 之复数电阻以形成具一中央节点与两尾端节点之 一电阻串,其中该些电阻之第一部份电阻位于此两 尾端节点之一与该中央节点之间;该些电阻之第二 部份电阻之位置较该第一部份电阻更远离该中央 节点;该第二部份电阻之电性电阻値大于该第一部 份电阻之电性电阻値;以及 一比较器,耦合至该第一与第二节点,并根据该第 一与第二节点间之一电压差来产生一二进位输出 信号。 7.如申请专利范围第6项所述之类比数位转换器,其 中该第一与第二电容阵列包括二进位加权电容。 8.如申请专利范围第6项所述之类比数位转换器,更 包括一第一复数多工器,选择性输出复数类比电压 信号之一至该第一电容阵列之该些第一电容之另 一端点。 9.如申请专利范围第6项所述之类比数位转换器,更 包括一第二复数多工器,选择性输出复数类比电压 信号之一至该第二电容阵列之该些第二电容之另 一端点。 10.如申请专利范围第6项所述之类比数位转换器, 更包括复数个多工器对,其中各多工器对之一多工 器系选择性输出一类比电压信号对之一至该第一 电容阵列之该些第一电容之一电容之另一端点。 11.如申请专利范围第10项所述之类比数位转换器, 其中各多工器对之另一多工器系选择性输出该类 比电压信号对之另一信号至该第二电容阵列之该 些第二电容之一电容之另一端点。 12.如申请专利范围第6项所述之类比数位转换器, 更包括复数个多工器对,其中一既定多工器对之各 多工器系接收一对类比电压信号及至少一控制信 号,且根据该控制信号而产生该对类比电压信号之 一。 13.如申请专利范围第12项所述之类比数位转换器, 其中当该控制信号具一特定値时,该既定多工对之 一多工器系输出该类比电压信号对之一至该第一 电容阵列之一电容之另一端点。 14.如申请专利范围第13项所述之类比数位转换器, 其中该既定多工对之另一多工器系输出该类比电 压信号对之另一信号至该第二电容阵列之一电容 之另一端点。 15.如申请专利范围第6项所述之类比数位转换器, 更包括一连续近似暂存器(SAR)方块,在一时脉信号 之第一周期内,该SAR方块将该比较器之该二进位输 出信号栓锁成有关于一类比输入电压之一二进位 値之一最大位元(MSB)。 16.如申请专利范围第15项所述之类比数位转换器, 其中在该时脉信号之该第一周期后,该SAR方块将该 二进位値之该MSB输出成一控制信号。 17.一种产生有关于一类比输入电压之一二进位値 之方法,包括: 接收上述类比输入电压; 当上述类比输入电压为单端信号时,切换至虚拟差 动模式,当上述类比信号为差动信号时,切换至全 差动模式; 以中央对称差动电阻串产生多个参考电压; 提供一对节点及耦合至该对节点之一比较器,该比 较器根据该对节点之电压差而产生一二进位输出 信号; 在该对节点间,根据该类比输入电压与上述参考电 压建立代表一类比输入电压之一电压;以及 将该比较器之该二进位输出信号栓锁成该二进位 値之一最大位元(MSB)。 18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该建立 与栓锁步骤系在一时脉信号之单一周期内进行。 19.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该MSB之 一値系代表该类比输入电压是否大于或等于一类 比接地参考电压。 图式简单说明: 第1图是习知R-C混合SAR ADC之一例,其中该习知R-C混 合SAR ADC包括一电阻串; 第2图是第1图之该电阻串之一习知例; 第3图是本发明实施例之包括中央对称差动电阻串 与多重多工器元件之R-C混合SAR ADC; 第4图是第3图之中央对称差动电阻串之一例; 第5A图是第3图之该多重多工器元件之一代表类型; 以及 第5B图是第3图之另一类型多重多工器元件之一代 表类型。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行路16号
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