[发明专利]模拟至数字转换器及其校正方法以及校正设备

说明书

本发明提出一种模拟至数字转换器及其校正方法以及校正设备。该校正方法包括以下步骤：提供第一电荷量至比较器的第一输入端；藉由多个切换电容组的其中之一提供第二电荷量至比较器的第二输入端，并且藉由这些切换电容组的至少其中的另一个提供补偿电荷量至比较器的第二输入端；藉由比较器比较第一输入端接收的电压值以及第二输入端接收的电压值，并且输出电压比较结果至控制器；以及若控制器依据电压比较结果判断提供至第二输入端的电荷量近似于提供至第一输入端的电荷量，则藉由控制器记录校正电荷量至控制器存储的查找表。

技术领域

本发明涉及一种校正技术，且特别涉及一种模拟至数字转换器及其校正方法以及校正设备。

背景技术

在模拟至数字转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)的技术领域中，连续逼近式(Successive Approximation Register，SAR)模拟至数字转换器具有使用单位面积较小，功率消耗较低的优点，因此普遍应用于各式电子设备当中。然而，传统的连续逼近式模拟至数字转换器往往会发生电容不匹配(Mismatch)的情况，而影响到模拟至数字转换器的分辨率(Resolution)。但是，现有校正电容的方式会导致增加制造成本的增加，或是需要花费较多的时间来进行电容补偿，而造成模拟至数字转换器的效能降低。有鉴于此，本发明将在以下提出几个实施例的解决方案。

发明内容

本发明提供一种模拟至数字转换器、校正方法以及校正设备可有效地校正电容不匹配的情况，并且具有便捷且低成本的优点。

本发明的校正方法适用于模拟至数字转换器。模拟至数字转换器包括控制器、比较器以及多个切换电容阵列。切换电容阵列包括多个切换电容组。校正方法包括：提供第一电荷量至比较器的第一输入端；藉由这些切换电容组的其中之一提供第二电荷量至比较器的第二输入端，并且藉由这些切换电容组的至少其中的另一个提供补偿电荷量至比较器的第二输入端；藉由比较器比较第一输入端接收的电压值以及第二输入端接收的电压值，并且输出电压比较结果至控制器；以及若控制器依据电压比较结果判断提供至第二输入端的电荷量近似于提供至第一输入端的电荷量，则藉由控制器记录校正电荷量至控制器存储的查找表，其中校正电荷量等于补偿电荷量相减或相加于一个单位电容提供的电荷量。

本发明的一种模拟至数字转换器包括控制器、比较器以及切换电容阵列。比较器具有第一输入端、第二输入端以及输出端。比较器耦接控制器。切换电容阵列耦接控制器。切换电容阵列包括多个切换电容组。比较器的第一输入端接收第一电荷量。控制器操作这些切换电容组，以藉由这些切换电容组的其中之一提供第二电荷量至比较器的第二输入端，并且藉由这些切换电容组的至少其中的另一个提供补偿电荷量至比较器的第二输入端。比较器比较第一输入端接收的电压值以及第二输入端接收的电压值，并且输出电压比较结果至控制器。若控制器依据电压比较结果判断提供至第二输入端的电荷量近似于提供至第一输入端的电荷量，则控制器记录校正电荷量至控制器存储的查找表。校正电荷量等于补偿电荷量相减或相加于一个单位电容提供的电荷量。

本发明的一种校正设备适用于校正模拟至数字转换器。模拟至数字转换器包括控制器、比较器以及切换电容阵列。切换电容阵列包括多个切换电容组。校正设备包括处理器。处理器耦接模拟至数字转换器。处理器用以驱动控制器以执行校正操作，以使比较器的第一输入端接收第一电荷量。控制器操作这些切换电容组，以藉由这些切换电容组的其中之一提供第二电荷量至比较器的第二输入端，并且藉由这些切换电容组的至少其中的另一个提供补偿电荷量至比较器的第二输入端。比较器比较第一输入端接收的电压值以及第二输入端接收的电压值，并且输出电压比较结果至控制器。若控制器依据电压比较结果判断提供至第二输入端的电荷量近似于提供至第一输入端的电荷量，则控制器记录校正电荷量至控制器存储的查找表。校正电荷量等于补偿电荷量相减或相加于一个单位电容提供的电荷量。