[发明专利]流水线式模拟数字转换器

权利要求书

1.一种流水线式模拟数字转换器，包含：

一第一切换式电容网络，设置成对一第一输入信号进行取样与保持运行；

一第一数字模拟转换器，设置成产生与该第一输入信号相应的一第一模拟信号，且该第一切换式电容网络与该第一数字模拟转换器两者的输出形成一第一相减信号；

一第二切换式电容网络，设置成对一第二输入信号进行取样与保持运行；

一第二数字模拟转换器，设置成产生与该第二输入信号相应的一第二模拟信号，且该第二切换式电容网络与该第二数字模拟转换器两者的输出形成一第二相减信号；以及

一运算放大器，包含多个候选电容，且设置成依据一第一信号产生一输出信号，并依据一输入信号的大小切换该多个候选电容的耦接方式，以使该多个候选电容在同一时间中只有一部分候选电容会被用来参与该输出信号的产生运行；

其中，当该运算放大器利用该第一相减信号做为该第一信号时，该运算放大器会利用该第一输入信号做该输入信号，而当该运算放大器利用该第二相减信号做为该第一信号时，该运算放大器会利用该第二输入信号做该输入信号。

2.如权利要求1所述的流水线式模拟数字转换器，其中，该运算放大器包含：

一第一增益级，设置成依据该第一信号产生一第二信号；

一第二增益级，耦接于该第一增益级，设置成依据该第二信号产生该输出信号；

一第一候选电容；

一第二候选电容；

一第三候选电容；

一第一开关，耦接于该第一候选电容的一第一端，用于将该第一候选电容选择性地耦接至一第一预定电压或该第二增益级的一输入端；

一第二开关，耦接于该第一候选电容的一第二端，用于将该第一候选电容选择性地耦接至一第一电压或该第二增益级的一输出端；

一第三开关，耦接于该第二候选电容的一第一端，用于将该第二候选电容选择性地耦接至该第一预定电压或该第二增益级的该输入端；

一第四开关，耦接于该第二候选电容的一第二端，用于将该第二候选电容选择性地耦接至一第二电压或该第二增益级的该输出端；

一第五开关，耦接于该第三候选电容的一第一端，用于将该第三候选电容选择性地耦接至该第一预定电压或该第二增益级的该输入端；

一第六开关，耦接于该第三候选电容的一第二端，用于将该第三候选电容选择性地耦接至一第三电压或该第二增益级的该输出端；以及

一电容选择电路，耦接于前级电路与该第一开关至该第六开关，设置成依据该输入信号的大小控制该第一开关至该第六开关，以使该第一候选电容至该第三候选电容在同一时间中只有一部分候选电容会被耦接至该第二增益级。

3.如权利要求2所述的流水线式模拟数字转换器，其中，在该多个候选电容中的部分候选电容被耦接至该第二增益级前，该第一候选电容至该第三候选电容会分别被充电至具有不同的跨压值。

4.如权利要求3所述的流水线式模拟数字转换器，其中，该电容选择电路包含：

多个比较器，设置成将该输入信号分别与多个对应参考信号进行比较；以及

一选择逻辑，耦接于该多个比较器，设置成依据该多个比较器的比较结果，选择该第一候选电容至该第三候选电容的其中一部分做为选定电容，并产生用于控制该第一开关至该第六开关的多个控制信号，以将该选定电容耦接至该第二增益级。

5.如权利要求2所述的流水线式模拟数字转换器，其中，该电容选择电路包含：

多个比较器，设置成将该输入信号分别与多个对应参考信号进行比较；以及

一选择逻辑，耦接于该多个比较器，设置成依据该多个比较器的比较结果，选择该第一候选电容至该第三候选电容的其中一部分做为选定电容，并产生用于控制该第一开关至该第六开关的多个控制信号，以将该选定电容耦接至该第二增益级。