[发明专利]逐次逼近寄存器模数转换器及模数转换方法

权利要求书

1.一种逐次逼近寄存器模数转换器，用于将模拟输入信号转换成数字输出信号，包含：

数模转换器，具有用来接收该模拟输入信号的输入端、用来根据该模拟输入信号、最高有效位电容值以及小于该最高有效位电容值的多个有效位电容值而提供中间模拟信号的输出端，以及该数模转换器包含：

第一切换式电容阵列，耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端，用来根据选择信号选择性地提供该最高有效位电容值或是该多个有效位电容值，其中该多个有效位电容值的总和等于该最高有效位电容值；以及

第二切换式电容阵列，耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端，用来当该第一切换式电容阵列提供该最高有效位电容值时，提供该多个有效位电容值，以及当该第一切换式电容阵列提供该多个有效位电容值时，提供该最高有效位电容值；

比较器，用来根据该中间模拟信号而提供比较结果；以及

逐次逼近寄存器逻辑，用来根据该比较结果而提供该数字输出信号。

2.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其特征在于：该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列的每一个都包含多个二进制加权电容，以及该逐次逼近寄存器逻辑更提供该选择信号至该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列，以便控制该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列交替地或是随机地提供该最高有效位电容值。

3.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其特征在于：该逐次逼近寄存器逻辑更分别提供多个控制信号至该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列，其中该多个控制信号包含最高有效位控制信号。

4.如权利要求3所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其特征在于：该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列的每一个都包含多个分支，其中该多个分支的每一个包含：

电容，耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端；

开关，耦接于该电容；以及

复用器，用来根据该选择信号而选择性地提供该最高有效位控制信号或是其他该多个控制信号中的一个来控制该开关，使得该开关选择性地提供第一参考信号或是第二参考信号至该电容。

5.如权利要求4所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其特征在于：该数模转换器为N位的数模转换器，以及该多个有效位电容值的数量为N个。

6.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其特征在于：该多个控制信号的数量为（N+1）个，以及该多个分支的数量为N个。

7.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其特征在于：该电容的每一个都是用来提供该N个有效位电容值的一个别的电容值。

8.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其特征在于：该N个有效位电容值的每一个都是单位电容值的倍数，以及该单位电容值为最小有效位电容值。

9.一种模数转换方法，适用于逐次逼近寄存器模数转换器，其中该逐次逼近寄存器模数转换器具有数模转换器以及逐次逼近寄存器逻辑，该模数转换方法包含：

根据选择信号，通过该数模转换器的第一切换式电容阵列来选择性地提供最高有效位电容值或是小于该最高有效位电容值的多个有效位电容值；

当该多个有效位电容值是由该第一切换式电容阵列所提供时，通过该数模转换器的第二切换式电容阵列来提供该最高有效位电容值；

当该最高有效位电容值是由该第一切换式电容阵列所提供时，通过该数模转换器的该第二切换式电容阵列来提供该多个有效位电容值；

根据模拟输入信号、该最高有效位电容值以及该多个有效位电容值，得到中间模拟信号；

根据该中间模拟信号，提供比较结果；以及

根据该比较结果，通过该逐次逼近寄存器逻辑来提供数字输出信号。

10.如权利要求9所述的转换方法，其特征在于：该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列的每一个都包含多个二进制加权电容，以及该逐次逼近寄存器逻辑更提供该选择信号至该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列，以便控制该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列交替地或是随机地提供该最高有效位电容值。