[发明专利]模数转换器及控制方法

权利要求书

1.一种将模拟输入信号转换为数字输出信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

在逐次逼近模数转换器电路的比较级中加入数控偏移电压，其中，所述数控偏移电压呈周期性重复，每个周期内包括至少2^(K+1)个电压步进，且每个电压步进的值分别等于与N位数字信号的最低有效位(LSB)所对应的模拟电压(ALSB)的整数倍乘以2^(-K)的值；

操作所述逐次逼近模数转换器电路以基于至少2^(K+1)步的所述数控偏移电压依次产生至少2^(K+1)个N位数字信号；

将至少2^(K+1)个N位数字信号相加得到求和结果；以及

通过除法器模块将所述求和结果做除法以得到(N+K)位的数字信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述数控偏移电压的每个周期中，每一个电压步进至少出现一次并且一个周期中所有所述数控偏移电压之和等于0。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述除法器模块中，将所述求和结果除以2得到(N+K)位的数字信号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述数控偏移电压置于采样保持模块的输出端与比较级的第一输入端之间，其中所述采样保持模块的输出电压和所述数控偏移电压相加，并且所述采样保持模块的输出电压和所述数控偏移电压的总和被馈送到所述比较级的第一输入端。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述数控偏移电压置于数模转换器电路的输出端与比较级的第二输入端之间，其中所述数模转换器电路的输出电压与所述数控偏移电压相加，所述数模转换器电路的输出电压与所述数控偏移电压的总和被馈送到所述比较级的第二输入端。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述数控偏移电压置于所述采样保持模块的输入端，其中所述数控偏移电压和所述采样保持模块的输入电压相加，所述模拟输入信号与所述数控偏移电压的和被馈送到所述采样保持模块的输入端。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述数控偏移电压通过输入电压缓冲器耦合到所述采样保持模块。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述输入电压缓冲器是电压跟随器，并且其中：

所述电压跟随器具有被配置为接收模拟输入信号的第一输入端，以及通过所述数控偏移电压连接到所述电压跟随器的输出的第二输入端，所述电压跟随器的输出电压等于所述模拟输入信号和所述数控偏移电压之和。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

具有(N+K)位的数字信号在经过(2^(K+1)-1)个模数转换周期的延迟之后产生。

10.一种转换器，其特征在于，包括：

比较级，被配置为接收采样保持模块的输出信号和数模转换器的输出；

偏移电压发生器，被配置为生成添加到所述比较级的一个输入端的数控偏移电压，其中所述数控偏移电压呈周期性重复，且每个周期内包括至少2^(K+1)个电压步进；

逐次逼近逻辑模块，被配置为接收所述比较级的输出信号，并基于至少2^(K+1)步的所述数控偏移电压产生至少2^(K+1)个N位数字信号；

求和模块，被配置为接收所述逐次逼近逻辑模块的输出信号；以及，

除法器模块，被配置为接收由所述求和模块生成的求和结果，其中所述转换器被配置为基于至少2^(K+1)步的所述数控偏移电压生成具有(N+K)位的数字信号。