[发明专利]具有可变增益的模数转换器及其方法

权利要求书

1.一种模数转换器(ADC)设备，包括：

第一输入端子，所述第一输入端子用于接收第一模拟信号；

模拟组件，所述模拟组件耦合到所述第一输入端子并且包括：

放大器，所述放大器包括第一输入和第一输出；以及

第一电容器网络，所述第一电容器网络耦合到所述放大器的所述第一输入和所述第一输出，所述第一电容器网络包括多个电容器；

控制逻辑，所述控制逻辑被配置为：

在第一模式中，将所述第一电容器网络和所述放大器配置为放大配置，以按预定增益对所述第一模拟信号进行放大，从而生成第一放大模拟信号；以及

在第二模式中，将所述第一电容器网络和所述放大器配置为使用所述第一放大模拟信号来生成第一系列的一个或多个残余电压。

2.如权利要求1所述的ADC，进一步包括：

数字转换逻辑，所述数字转换逻辑耦合到所述模拟组件，所述数字转换逻辑被配置为基于所述第一系列的一个或多个残余电压来生成数字值。

3.如权利要求1所述的ADC，其中，所述第一电容器网络包括：

第一可编程电容器，所述第一可编程电容器包括第一端子和第二端子，所述第一端子可耦合到所述第一输入端子且可耦合到所述放大器的所述第一输出，所述第二端子可耦合到所述放大器的所述第一输入且可耦合到电压基准；以及

第二可编程电容器，所述第二可编程电容器包括第一端子和第二端子，所述第一端子可耦合到所述第一输入端子且可耦合到所述电压基准，所述第二端子可耦合到所述放大器的所述第一输入且可耦合到所述电压基准。

4.如权利要求3所述的ADC，其中，所述控制逻辑被配置为：

在所述第一模式中：

基于所述预定增益将所述第一可编程电容器配置为第一电容并且将所述第二可编程电容器配置为第二电容；

在第一相位处，配置所述电容器网络，以便将所述第一可编程电容器的所述第一端子和所述第二可编程电容器的所述第一端子耦合到所述第一输入端子以及将所述第一可编程电容器的所述第二端子和所述第二可编程电容器的所述第二端子耦合到所述电压基准；以及

在所述第一相位之后的第二相位处，配置所述电容器网络，以便将所述第一可编程电容器的所述第一端子耦合到所述放大器的所述第一输出并且将所述第一可编程电容器的所述第二端子耦合到所述放大器的所述第一输入以及将所述第二可编程电容器的所述第一端子耦合到所述电压基准并且将所述第二可编程电容器的所述第二端子耦合到所述放大器的所述第一输入。

5.如权利要求4所述的ADC，其中，所述控制逻辑被配置为：

在所述第二模式中，将所述第一可编程电容器配置为第三电容并且将所述第二可编程电容器配置为所述第三电容。

6.如权利要求1所述的ADC，其中，所述电容器网络包括：

第一电容器，所述第一电容器包括第一端子和第二端子，所述第一端子可耦合到所述第一输入端子且可耦合到电压基准，所述第二端子可耦合到所述放大器的所述第一输入且可耦合到所述电压基准；

第二电容器，所述第二电容器包括第一端子和第二端子，所述第一端子可耦合到所述第一输入端子且可耦合到所述放大器的所述第一输出，所述第二端子可耦合到所述放大器的所述第一输入且可耦合到所述电压基准；

第三电容器，所述第三电容器包括第一端子和第二端子，所述第一端子可耦合到所述放大器的所述第一输出且可耦合到所述电压基准，所述第二端子可耦合到所述放大器的所述第一输入且可耦合到所述电压基准；以及

第四电容器，所述第四电容器包括第一端子和第二端子，所述第一端子可耦合到所述放大器的所述第一输出且可耦合到所述电压基准，所述第二端子可耦合到所述放大器的所述第一输入且可耦合到所述电压基准。