[发明专利]一种参考电压产生电路

说明书

技术领域

本发明是有关于模拟至数字转换器(Analog to digital converter，ADC)，特 别是有关于模拟至数字转换器的参考电压产生电路。

背景技术

图1A为一模拟至数字转换器100的方框图。模拟至数字转换器100包括 取样保持(sample and hold)电路102、多个阶段(stage)111～118、缓冲器104、 以及误差修正电路(Error correction logic)106。取样保持电路102取样模拟至数 字转换器100的输入信号S₀，并将取样所得的信号S₀样本递送至阶段111。 假设模拟至数字转换器100将模拟输入信号S₀转换为10位的数字输出信号 K。8个相串接的阶段111～118依次转换自前一阶段所得的输入信号为对应的 数字值D₁～D₈，并将输入信号扣除本阶段所输出的数字值后的残余信号输出至 下一阶段。缓冲器104储存信号S₈并输出一2位数字值D₉。误差修正电路106 收集各阶段111～118及缓冲器104输出的数字值D₁～D₉，并于进行误差修正 后加总数字值D₁～D₉而得10位的数字输出信号K。

图1B为图1A的模拟至数字转换器100其中的一阶段150及一参考电压 产生器180的方框图。于一实施例中，该阶段150包括比较器152及154、多 路器156、开关162及164及166、电容172及174、以及运算放大器168。 另外，参考电压产生器提供阶段150一正参考电压V_REFP及一负参考电压 V_REFN。于一实施例中，参考电压产生器180包括两运算放大器182及184， 分别产生正参考电压V_REFP及负参考电压V_REFN，以提供给阶段150。阶段150 接着依据参考电压产生器180产生的正参考电压V_REFP及负参考电压V_REFN， 以转换输入信号Vi为输出信号Vo。

首先，电容172及174对输入信号做取样动作，同时，比较器152及154 将阶段150的输入信号Vi与参考电压差V_R/4与-V_R/4比较，以产生一比较结 果，其中参考电压差V_R是正参考电压V_REFP与该负参考电压V_REFN的电压差。 多路器156接着依据比较器152及154所输出的比较结果，选取正参考电压 V_REFP、负参考电压V_REFN、及零电位其中之一耦接至电容174，以对电容174 充电或放电。接着，电容172的一端点由原先的输入信号点V_I切换至放大器 168的输出点，而产生一输出电压Vo。输出电压Vo与输入电压Vi的关系由 下式决定：