[发明专利]模拟数字转换器及其方法

说明书

本公开涉及模拟数字转换器及其方法。模拟数字转换器包括一输入调度单元、N个模拟数字转换单元、一输出调度单元、一校正控制器和一数字模拟转换器。输入调度单元接收输入信号及校正信号并依据选择信号输出N个调度信号。N个模拟数字转换单元分别接收N个调度信号、N个控制信号及N个映射表并分别输出N个原始数据及N个精炼数据。输出调度单元接收N个精炼数据并依据选择信号输出一输出数据。校正控制器接收N个原始数据并输出选择信号、N个控制信号、N个映射表及一数字码。数字模拟转换器接收数字码并输出校正信号。N个调度信号中选择信号所指定的一个调度信号是源自于校正信号，而N个调度信号中的其他N‑1个调度信号是源自输入信号。

技术领域

本发明涉及一种模拟数字转换器(analog-to-digital converter；ADC)，特别涉及一种自校正式以电压控制振荡器为基础的模拟数字转换器及其方法。

背景技术

本领域技术人员应了解于说明书中所使用的与微电子相关的各种术语与基本概念，例如：P型金属氧化物半导体晶体管(p-channel metal-oxide semiconductortransistor；PMOS transistor)、「源极退化(source degeneration)」、「电压」、「电流」、「振荡」、「电压控制振荡器(voltage-controlled oscillator；VCO)」、「环形振荡器」、「频率」、「时钟」、「模拟数字转换器(analog-to-digital converter；ADC)」及「数字模拟转换器(digital-to-analog converter；DAC)。这些术语与基本概念能由诸如教科书等现有技术文件而显而易见，因此于说明书中不再对其进行定义或解释。其中，教科书可例如：模拟CMOS集成电路的设计(Design of Analog CMOS Integrated Circuits，Behzad Razavi着、McGraw-Hill出版，且ISBN0-07-118839-8)。

电压控制振荡器接收一电压并输出一振荡信号，且振荡信号的频率(振荡的频率)是由接收到的电压所决定。图1为电压控制振荡器的理想转移特性的示意图。参照图1，频率随着电压增加而线性增加；当电压为「V_a」时，频率为「f_a」；而当电压增加为「V_b」时，频率亦对应线性增加为「f_b」。若减少振荡信号的频率，则能推论出电压会因而减少。有时，取代直接检测振荡信号的频率，检测振荡信号的相位更为方便；于此，频率能藉由先检测相位再执行相位的时间导数(time derivative)来直接检测。只要频率是以数字字来检测及表示，此数字字就是电压的数字表示法。在此方式下，电压控制振荡器能用以实现模拟数字转换器。