发明名称 电容不匹配自动校正电路
摘要 一种电容不匹配自动校正电路,包括取样维持电路、比较器、以及开关控制电路。其中,取样维持电路包括补偿电容列、目标电容和参考电容,并提供输出电压。此输出电压为补偿电容列的等效电容、目标电容、以及参考电容的运算结果。比较器根据取样维持电路的输出电压为正值或负值提供比较信号。开关控制电路则提供补偿控制信号至补偿电容列以控制补偿电容列的等效电容,并且在时脉信号的每一周期,根据比较信号调整补偿控制信号,使补偿电容列的等效电容加上目标电容的结果,随着时脉信号的每一周期逐渐趋近参考电容。
申请公布号 TWI260126 申请公布日期 2006.08.11
申请号 TW094139397 申请日期 2005.11.10
申请人 旺玖科技股份有限公司 发明人 陈宣帆
分类号 H03M1/10 主分类号 H03M1/10
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 1.一种电容不匹配自动校正电路,包括: 一取样维持电路,包括: 一补偿电容列; 一目标电容; 一参考电容; 一比较器;以及 一开关控制电路;其中 该取样维持电路提供一输出电压,该输出电压为该 补偿电容列的等效电容、该目标电容、以及该参 考电容的运算结果; 该比较器根据该取样维持电路的输出电压为正値 或负値提供一比较信号; 该开关控制电路提供一补偿控制信号至该补偿电 容列以控制该补偿电容列的等效电容,并且在一时 脉信号的每一周期,根据该比较信号调整该补偿控 制信号,使该补偿电容列的等效电容加上该目标电 容的结果,随着该时脉信号的每一周期逐渐趋近该 参考电容。 2.如申请专利范围第1项所述之电容不匹配自动校 正电路,其中该取样维持电路的输出电压和该目标 电容加上该补偿电容列的等效电容再减去该参考 电容的结果成正比。 3.如申请专利范围第2项所述之电容不匹配自动校 正电路,其中该补偿电容列包括: 多个补偿电容,每一该些补偿电容皆耦接于该取样 维持电路的输出端;以及 多个补偿开关,每一该些补偿开关耦接于该些补偿 电容其中之一与一第一接点之间,根据该补偿控制 信号的其中一位元而导通或截止;此外 该目标电容耦接于该取样维持电路的输出端与该 第一接点之间; 该参考电容耦接于该取样维持电路的输出端与一 第二接点之间。 4.如申请专利范围第3项所述之电容不匹配自动校 正电路,其中该开关控制电路根据一校正启动信号 产生一开关控制信号,而且该取样维持电路更包括 一第一开关;若该开关控制信号为一第一状态,则 该第一开关导通一参考电压与该第二接点,若该开 关控制信号为一第二状态,则该第一开关导通该参 考电压与该第一接点。 5.如申请专利范围第3项所述之电容不匹配自动校 正电路,其中该目标电容的制程预设値等于该参考 电容的制程预设値乘以1-,为上述制程的标准 电容偏移量。 6.如申请专利范围第3项所述之电容不匹配自动校 正电路,此外,该些补偿电容当中,第x个补偿电容的 预设値大于第x+1个补偿电容的预设値,x为正整数 。 7.如申请专利范围第6项所述之电容不匹配自动校 正电路,此外,该些补偿电容当中,第x个补偿电容的 预设値等于第x+1个补偿电容的预设値乘以2,x为正 整数。 8.如申请专利范围第3项所述之电容不匹配自动校 正电路,此外,该些补偿电容当中,第一个补偿电容 的预设値等于该目标电容的预设値除以2m,m<1og2(1/ )-1,为制程的标准电容偏移量。 9.如申请专利范围第3项所述之电容不匹配自动校 正电路,此外,该些补偿电容当中,最小补偿电容的 预设値是根据制程电容布局的最小可容许尺寸而 决定。 10.如申请专利范围第3项所述之电容不匹配自动校 正电路,其中该参考电容为多个电容并联组成。 11.如申请专利范围第1项所述之电容不匹配自动校 正电路,其中该比较器以反相输入端耦接于该取样 维持电路的输出端,以正相输入端接地,以输出端 耦接于该开关控制电路。 12.如申请专利范围第11项所述之电容不匹配自动 校正电路,其中若该取样维持电路的输出电压为正 値,则该比较信号为一第二状态,否则该比较信号 为一第一状态。 13.如申请专利范围第11项所述之电容不匹配自动 校正电路,更包括一第二开关,该第二开关耦接于 该比较器的正相输入端与反相输入端之间,根据一 开关控制信号而导通或截止,该开关控制信号是该 开关控制电路根据一校正启动信号而产生。 14.如申请专利范围第1项所述之电容不匹配自动校 正电路,其中该开关控制电路包括: 一移位暂存器,提供一移位信号,在该时脉信号的 第x个周期,该移位信号的第x位元为一第一状态,其 余位元为一第二状态,x为正整数; 一闩锁电路,提供一闩锁信号,并且在该移位信号 的第x位元为该第一状态时,将该比较信号闩锁为 该闩锁信号的第x位元;以及 多个或闸,其中第x个或闸接收该移位信号的第x位 元与该闩锁信号的第x位元,该补偿控制信号是根 据该些或闸的输出而产生。 15.如申请专利范围第14项所述之电容不匹配自动 校正电路,其中该移位暂存器包括多个延迟正反器 ,每一该些延迟正反器皆以时脉端接收该时脉信号 ,其中第一个延迟正反器的输入端始终维持该第一 状态,并且以反相输出端提供该移位信号的第一位 元,其余第x个延迟正反器以输入端接收该移位信 号的第x-1位元,以正相输出端提供该移位信号的第 x位元。 16.如申请专利范围第14项所述之电容不匹配自动 校正电路,此外该闩锁电路包括多个闩锁器,其中 第x个闩锁器接收该移位信号的第x位元与该比较 信号,输台该闩锁信号的第x位元,并且在该移位信 号的第x位元为该第一状态时,将该比较信号闩锁 为该闩锁信号的第x位元。 17.如申请专利范围第14项所述之电容不匹配自动 校正电路,其中该开关控制电路更包括: 一第一反相器,接收一校正启动信号; 多个及闸,每一该些及闸接收该些或闸其中之一的 输出信号以及该第一反相器的输出信号,输出该补 偿控制信号的其中一位元;以及 一转态侦测器,在该第一反相器的输出信号由该第 二状态转为该第一状态时输出一重置信号至该移 位暂存器与该闩锁电路,以重置该移位信号与该闩 锁信号。 18.如申请专利范围第17项所述之电容不匹配自动 校正电路,其中该开关控制电路更包括: 一第二反相器,接收该第一反相器的输出信号,并 输出一开关控制信号; 此外该电容不匹配自动校正电路更包括: 一第一开关,若该开关控制信号为该第一状态,则 导通一参考电压与该参考电容,若该开关控制信号 为该第二状态,则导通该参考电压、该补偿电容列 与该目标电容;以及 一第二开关,耦接于该比较器的正相输入端与反相 输入端之间,在该开关控制信号为该第一状态时导 通,在该开关控制信号为该第二状态时截止。 图式简单说明: 图1为传统的DAC加上电容不匹配自动校正电路的架 构图。 图2为根据于本发明一实施例的电容不匹配自动校 正电路架构图。 图3为图2的取样维持电路的详细架构图。 图4为图2的开关控制电路的详细架构图。 图5为图2电路的自动校正流程图。 图6为传统连续渐进式类比数位转换器的架构图。 图7为图6的连续渐进式类比数位转换器加上根据 于本发明一实施例的电容不匹配自动校正电路的 架构图。
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