[发明专利]半导体器件以及半导体器件的操作方法

说明书

本发明涉及半导体器件以及半导体器件的操作方法。半导体器件包括模拟‑数字转换电路。模拟‑数字转换电路包括延迟单元阵列和编码器。延迟单元阵列包含n个串联耦合的延迟单元，接收基准时钟信号，并利用模拟输入信号作为用于每一级中的延迟单元的电源电压。编码器对于来自延迟单元阵列的每一级的延迟单元的输出信号进行编码，并输出编码后的输出信号作为数字输出信号。n个延迟单元包括对于每个延迟单元加权的延迟量。编码器通过对应于延迟单元级的数目的加权，来对延迟单元阵列的每一级中的延迟单元的输出信号进行编码。

相关申请的交叉引用

于2013年5月30日提交的日本专利申请No.2013-114404的公开，包括说明书、附图和摘要，通过引用将其全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，并且其在用于例如进行模拟-数字转换的电路中时是有效的。

背景技术

近年来在诸如手持设备的电子设备的小型化方面取得了许多进展，增加了对安装在这些类型的电子设备中的部件的小型化和省电的需求。另一方面，信息处理技术的发展也增加了对将模拟信号转换为数字信号的模拟-数字转换器的更高精度的需求。从而对小型的且高精度的模拟-数字转换器的需求正在增加。

已知一种用于允许小型化的模拟-数字转换的技术，为时间-数字转换器(TDC)。例如，在日本专利登记No.4545439(对应国际专利申请公布No.WO03050637(A2))中公开了一种电压控制器。该电压控制器包括模拟-数字转换器(ADC)、补偿器(300)和调制器(400)。该模拟-数字转换器(ADC)将模拟输入转换成数字输入。补偿器(300) 包含查找表(302)，并且基于数字误差信号设定数字控制信号(154)。调制器(400)响应于设定的数字控制信号提供电源控制信号(156)。该电压控制器调整具有开关时段的开关功率转换器的输出电压。模拟- 数字转换器(ADC)包括延迟线模拟-数字转换器(700)，该延迟线模拟-数字转换器(700)包含延迟单元阵列(740)。延迟单元阵列(740) 包括多个延迟线单元。提供耦合至延迟线模拟-数字转换器的检测电压源(108)，以在开关功率转换器的每个开关时段期间采样一次检测电压。提供耦合至延迟线模拟-数字转换器的基准电压源(106)。提供耦合至延迟线模拟-数字转换器的测试电压源(704)。提供开关以使检测电压和基准电压与开关功率转换器的开关时段同步，并且将该电压选择性地提供给延迟线模拟-数字转换器。提供多个抽头(752，754)来测量测试信号沿着延迟线的传输程度。提供校准器。在开关功率转换器的开关时段内，该校准器设定当将基准电压供应给延迟线模拟-数字转换器时测试信号沿着延迟线的传输程度和当将检测电压供应给延迟线模拟-数字转换器时测试信号沿着延迟线的传输程度之间的差。然后供应表示检测电压和基准电压之间的差的数字误差信号。提供校准器，以便在开关功率转换器的开关时段内设定当将基准电压供应给延迟线模拟-数字转换器时测试信号沿着延迟线的传输程度和当将检测电压提供给延迟线模拟-数字转换器时测试信号沿着延迟线的传输程度之间的差；并供应表示检测电压和基准电压之间的差的数字误差信号。将相关的数字误差信号供应给补偿器，以设定数字控制信号。在开关功率转换器的开关时段内使延迟线模拟-数字转换器中的每个延迟单元复位。