[发明专利]具校正功能连续近似缓存器模拟至数字转换器及校正方法

说明书

一种具有校正功能的连续近似缓存器模拟至数字转换器及其校正方法。连续近似缓存器模拟至数字转换器包括至少一电容式数字至模拟转换器以及控制器。至少一电容式数字至模拟转换器包括对应于Nd位的Nd个电容，其中Nd为正整数。上述校正方法包括：将第i位至第(Nd‑1)位的电容耦接第一参考电压，根据第(i‑1)位至第0位的电容的运作产生第一数字码，i为小于Nd的整数；将第(i+1)位至第(Nd‑1)位的电容耦接所述第一参考电压，将第i位的电容耦接第二参考电压，根据第(i‑1)位至第0位的电容的运作产生第二数字码；根据第一数字码第二数字码产生第i位的电容的电容权重；及根据第i位的电容的电容权重校正连续近似缓存器模拟至数字转换器。

技术领域

本公开涉及一种模拟数字转换器的校正方法，且特别是有关于一种连续近似缓存器模拟至数字转换器的校正方法及其电路。

背景技术

模拟数字转换器性能的表现可能影响仪器测量的精准度，故在此应用将会要求模拟数字转换器的线性度。晶圆代工厂提供每个制程下所有装置的不匹配参数，在连续近似模拟数字转换器(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter，SAR ADC)里，电容数字式模拟转换器(Capacitor Digital to Analog Converter，CDAC)影响着整体的线性度。如何在不过度放大电容数字模拟转换器的单位电容的情形下，仍可达到一定的线性度，是本技术领域所欲解决的课题之一。

发明内容

根据本公开一种实施方式，提供一种连续近似缓存器模拟至数字转换器的校正方法。所述连续近似缓存器模拟至数字转换器包括至少一电容式数字至模拟转换器以及控制器，所述至少一电容式数字至模拟转换器包括对应于Nd位的Nd个电容，其中Nd为正整数。所述连续近似缓存器模拟至数字转换器的电容校正方法包括：将第z位至第(Nd-1)位的所述电容耦接第一参考电压，根据第(z-1)位至第0位的所述电容的运作产生第一数字码，其中z为小于Nd的整数；将第(i+1)位至所述第(Nd-1)位的所述电容耦接所述第一参考电压，将第i位的所述电容耦接第二参考电压，根据第(i-1)位至所述第0位的所述电容的运作产生第二数字码，其中i为小于Nd的整数，且z小于i；根据所述第一数字码与所述第二数字码产生所述第i位的所述电容的电容权重；以及根据所述第i位的所述电容的所述电容权重校正所述连续近似缓存器模拟至数字转换器。

依据一实施方式，本公开提供一种连续近似缓存器模拟至数字转换器的校正方法，其中连续近似缓存器模拟至数字转换器包括至少一电容式数字至模拟转换器以及控制器。至少一电容式数字至模拟转换器包括对应于Nd位的Nd个电容，其中Nd为正整数。连续近似缓存器模拟至数字转换器的电容校正方法包括：将第i位至第(Nd-1)位的电容耦接第一参考电压，根据第(i-1)位至第0位的电容的运作产生第一数字码，其中i为小于Nd的整数；将第(i+1)位至第(Nd-1)位的电容耦接所述第一参考电压，将第i位的电容耦接第二参考电压，根据第(i-1)位至第0位的电容的运作产生第二数字码；根据第一数字码与第二数字码产生第i位的电容的电容权重；以及根据第i位的电容的电容权重校正连续近似缓存器模拟至数字转换器。

依据另一实施方式，本公开提供一种具有校正功能的连续近似缓存器模拟至数字转换器，其包括：至少一电容式数字至模拟转换器，受控于多个控制信号以分别控制至少一电容式数字至模拟转换器的Nd个切换电容的切换运作，其中Nd为正整数；比较器，耦接至少一电容式数字至模拟转换器，用以将至少一电容式数字至模拟转换器的输出与比较电压进行比较；以及控制器，耦接比较器以及至少一电容式数字至模拟转换器，用以根据比较器的输出产生控制信号及数字输出信号。控制器在校正模式时，藉由比较器的(Nd+1)次运作的结果获得至少一电容式数字至模拟转换器的第i位的电容权重，其中i为小于Nd的整数。