管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其偏移電壓影響校正方法
【專利摘要】一種管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其偏移電壓影響校正方法，此方法依據(jù)第一輸入電壓，產(chǎn)生第一階級(jí)代碼以及第一輸出電壓；依據(jù)第一輸出電壓產(chǎn)生第二階級(jí)代碼；依據(jù)輸出電壓產(chǎn)生確認(rèn)代碼；參照第一階級(jí)代碼以及確認(rèn)代碼，決定第一校正代碼；當(dāng)?shù)谝浑A級(jí)代碼相異于第一校正代碼時(shí)，以第一校正代碼對(duì)第一階級(jí)代碼進(jìn)行校正。
【專利說(shuō)明】管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其偏移電壓影響校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，且特別涉及內(nèi)含多重?cái)?shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog digital converter ;ADC),顧名思義,是將模擬數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼，這個(gè)轉(zhuǎn)換的動(dòng)作就是在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化以及量化。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器是混合信號(hào)集成電路中的要角。一旦模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)換至數(shù)字領(lǐng)域，那些復(fù)雜的信號(hào)處理過(guò)程就可以較為簡(jiǎn)潔的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，且噪聲的免疫力也會(huì)被提升。在一些狀況當(dāng)中，以深次微米工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將可減少功率消耗。
[0003]模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器采用多種功能架構(gòu)，例如整合、連續(xù)漸近(successiveapproximation)、快閃，以及delta-sigma架構(gòu)。近來(lái)，管線架構(gòu)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器已成為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的主流，可被使用于高速應(yīng)用當(dāng)中，例如電荷耦合元件影像處理(CCDimaging)、超音波醫(yī)療攝影、數(shù)字影像，以及通信技術(shù)，例如覽線數(shù)據(jù)機(jī)(cable modem),以及高速以太網(wǎng)絡(luò)。由于具有高準(zhǔn)確度、高輸出率，以及低功率損耗的特性，管線架構(gòu)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器已廣泛應(yīng)用于各種電路系統(tǒng)當(dāng)中。此外，較之其它種類的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器架構(gòu)，管線架構(gòu)通常能夠在既定的功率下提供較佳的性能與較小的面積。
[0004]借著數(shù)字錯(cuò)誤校正功能，管線架構(gòu)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器可容忍較大的比較器電壓偏移量(comparator voltage offset)。然而，由于先進(jìn)工藝當(dāng)中的供應(yīng)電壓VDD下降,參考電壓難以達(dá)成足夠的操作范圍，導(dǎo)致比較器電壓偏移量的容忍度降低。
[0005]圖1與圖2是繪示帶有以及省略取樣保持放大器(Sample and hold amplifier)的傳統(tǒng)管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。傳統(tǒng)的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器一般會(huì)采用階級(jí)電路101以及取樣保持放大器(sample and hold amplifier ;SHA) 113,其中，階級(jí)電路101通常內(nèi)含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器111與階級(jí)式數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(multiplying digital to analogconverter ;MDAC) 103,此階級(jí)式數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器103具有取樣保持(sample and holdcircuit ；S/H)電路105、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器107，以及放大器109。為了提供穩(wěn)定的同步信號(hào)給階級(jí)電路101內(nèi)的階級(jí)式數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器103以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器111來(lái)進(jìn)行取樣，因此需要采用取樣保持放大器113。然而，取樣保持放大器113會(huì)增加功率消耗以及噪聲干擾，因此，在低功率的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器當(dāng)中，通常不會(huì)采用取樣保持放大器113，使得圖2當(dāng)中省略取樣保持放大器的架構(gòu)成為主流。
[0006]然而，由于取樣的不匹配，取樣保持電路105與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器107之間通常存在著無(wú)可避免的時(shí)序差異，導(dǎo)致隨著扇入/扇出(fin)增加的與信號(hào)相關(guān)的偏移量增加。如此一來(lái)，可被容忍的比較器偏移量將被減少，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)頻寬也會(huì)被限制住。
[0007]圖3以及圖4是繪示管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器當(dāng)中階級(jí)電路的輸出電壓波形示意圖。在圖3以及圖4當(dāng)中，點(diǎn)A與點(diǎn)B代表比較器的偏移量超過(guò)正常操作范圍的狀況。由于比較器的偏移量會(huì)被后續(xù)的電路放大，這將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤代碼的產(chǎn)生以及其它嚴(yán)重錯(cuò)誤的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的是提供一種偏移電壓影響校正方法，可針對(duì)比較器偏移電壓所造成的錯(cuò)誤代碼以及超出范圍的輸出電壓進(jìn)行校正，避免整體電路的運(yùn)作發(fā)生錯(cuò)誤。
[0009]依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，依據(jù)第一輸入電壓，產(chǎn)生第一階級(jí)代碼以及第一輸出電壓；依據(jù)第一輸出電壓產(chǎn)生第二階級(jí)代碼；依據(jù)第一輸出電壓產(chǎn)生確認(rèn)代碼；參照第一階級(jí)代碼以及確認(rèn)代碼，決定第一校正代碼；當(dāng)?shù)谝浑A級(jí)代碼相異于第一校正代碼時(shí)，以第一校正代碼對(duì)第一階級(jí)代碼進(jìn)行校正。
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供一種管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可自行校正比較器偏移電壓所造成的錯(cuò)誤代碼以及超出范圍的輸出電壓，避免整體電路的運(yùn)作發(fā)生錯(cuò)誤。
[0011]依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，含有確認(rèn)代碼產(chǎn)生器、代碼校正電路，以及偏移電壓校正電路。確認(rèn)代碼產(chǎn)生器依據(jù)管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的第一階級(jí)電路所輸出的第一輸出電壓，產(chǎn)生確認(rèn)代碼；代碼校正電路接收分別由第一階級(jí)電路、第二階級(jí)電路，以及確認(rèn)代碼產(chǎn)生器所產(chǎn)生的第一階級(jí)代碼、第二階級(jí)代碼，以及確認(rèn)代碼，代碼校正電路亦參照確認(rèn)代碼、第一階級(jí)代碼，以及第二階級(jí)代碼來(lái)校正錯(cuò)誤的第一階級(jí)代碼以及第二階級(jí)代碼；偏移電壓校正電路依據(jù)第二階級(jí)代碼與確認(rèn)代碼，調(diào)整第二階級(jí)電路的輸出電壓的大小。
[0012]以上實(shí)施例的偏移電壓影響校正方法以及管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可針對(duì)比較器偏移電壓所造成的錯(cuò)誤代碼以及超出范圍的輸出電壓進(jìn)行校正，避免整體電路的運(yùn)作發(fā)生錯(cuò)誤。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，附圖的說(shuō)明如下:
[0014]圖1與圖2是繪示帶有以及省略取樣保持放大器的傳統(tǒng)管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
[0015]圖3以及圖4是繪示管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器當(dāng)中階級(jí)電路的輸出電壓波形示意圖。
[0016]圖5是繪示本發(fā)明實(shí)施方式的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的方塊圖。
[0017]圖6是繪示本發(fā)明實(shí)施方式的確認(rèn)代碼產(chǎn)生器的電路示意圖。
[0018]圖7是繪示本發(fā)明實(shí)施方式第一階級(jí)電路的電路圖。
[0019]圖8是繪示本發(fā)明實(shí)施方式第二階級(jí)電路的電路圖。
[0020]圖9是繪示本發(fā)明實(shí)施方式管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器偏移電壓影響校正方法的流程圖。
[0021]圖10是繪示本發(fā)明實(shí)施方式管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的代碼真值表。
[0022]圖11是繪示本發(fā)明實(shí)施方式管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換特性曲線。
[0023]圖12是繪示本發(fā)明實(shí)施方式中代表管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器代碼的真值表。[0024]圖13則繪示本發(fā)明實(shí)施方式中階級(jí)電路輸出電壓的波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下實(shí)施例的偏移電壓影響校正方法以及管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可針對(duì)比較器偏移電壓所造成的錯(cuò)誤代碼以及超出范圍的輸出電壓進(jìn)行校正，避免整體電路的運(yùn)作發(fā)生錯(cuò)誤。
[0026]請(qǐng)參照?qǐng)D5，其繪示本發(fā)明實(shí)施方式的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的方塊圖。管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器500含有數(shù)個(gè)階級(jí)電路，也就是第一階級(jí)電路503、第二階級(jí)電路505、第三階級(jí)電路507，一直到第N階級(jí)電路。管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器500進(jìn)一步含有確認(rèn)代碼產(chǎn)生器511、偏移電壓校正電路513，以及代碼校正電路501，其中，代碼校正電路501具有校正碼產(chǎn)生器521以及內(nèi)建的解碼邏輯電路519。
[0027]第一階級(jí)電路503接收輸入電壓Vin，并依據(jù)輸入電壓Vin產(chǎn)生第一階級(jí)代碼C1UC12以及第一輸出電壓Voutl ;第二階級(jí)電路505依據(jù)第一輸出電壓Voutl產(chǎn)生第二階級(jí)代碼C22、C23。確認(rèn)代碼產(chǎn)生器511則依據(jù)第一輸出電壓Voutl產(chǎn)生確認(rèn)代碼C21、C24。
[0028]代碼校正電路501接收分別由管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的第一階級(jí)電路503、第二階級(jí)電路505，以及確認(rèn)代碼產(chǎn)生器511所產(chǎn)生的第一階級(jí)代碼CU、C12、第二階級(jí)代碼C22、C23，以及確認(rèn)代碼C21、C24。代碼校正電路501參照確認(rèn)代碼C21、C24以及第一階級(jí)代碼C11、C12，來(lái)校正錯(cuò)誤的第一階級(jí)代碼C11、C12以及第二階級(jí)代碼C22、C23。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，代碼校正電路501的校正代碼產(chǎn)生電路521會(huì)參考第一階級(jí)代碼C11、C12、第二階級(jí)代碼C22、C23，以及確認(rèn)代碼C21、C24，來(lái)產(chǎn)生校正代碼，然后將校正代碼傳遞給代碼校正電路501的解碼邏輯電路519。最后，代碼校正電路501會(huì)據(jù)以輸出數(shù)字代碼。
[0029]此外，偏移電壓校正電路513依據(jù)第二階級(jí)代碼C22、C23與確認(rèn)代碼C21、C24，調(diào)整第二階級(jí)電路505的輸出電壓Vout2的大小。
[0030]請(qǐng)參照?qǐng)D6，其繪示本發(fā)明實(shí)施方式的確認(rèn)代碼產(chǎn)生器的電路示意圖。如同圖6所繪示的，第一比較器601以及第二比較器607設(shè)置于確認(rèn)碼產(chǎn)生器當(dāng)中，第三比較器603以及第四比較器605則設(shè)置于第二階級(jí)電路當(dāng)中。此外，第五比較器609以及第六比較器611則設(shè)置于第一階級(jí)電路內(nèi)。
[0031]第一比較器601具有第一輸入端以及第二輸入端,第一輸入端連接輸入端口來(lái)接收輸入電壓Vin，第二輸入端則連接至正參考電壓輸入端來(lái)接收正參考電壓Vref。第二比較器607具有第三輸入端以及第四輸入端，第三輸入端連接至輸入端口來(lái)接收輸入電壓Vin，第四輸入端則連接至負(fù)參考電壓端來(lái)接收負(fù)參考電壓-Vref。
[0032]第一比較器601與第二比較器607比較輸入電壓Vin、正參考電壓Vref以及負(fù)參考電壓-Vref，然后據(jù)以輸出確認(rèn)碼C21、C24。
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D7，其繪示本發(fā)明實(shí)施方式第一階級(jí)電路的電路圖。第一階級(jí)電路為階級(jí)式數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(MDAC)的一部分，此第一階級(jí)電路主要內(nèi)含運(yùn)算放大器701、第一開(kāi)關(guān)swl、第一開(kāi)關(guān)sw2、第三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān)sw4、第五開(kāi)關(guān)sw5、第一電容csl與第一電容cs2。運(yùn)算放大器701具有正輸入端+、負(fù)輸入端_，以及輸出端，其中正輸入端+連接至接地端。
[0034]第一開(kāi)關(guān)swl連接于負(fù)輸入端-與接地端之間；第二開(kāi)關(guān)sw2以及第三開(kāi)關(guān)sw3具有數(shù)個(gè)第一端點(diǎn)，這些第一端點(diǎn)連接至電壓輸入端來(lái)接收輸入電壓Vin。第一電容csl以及第二電容cs2的端點(diǎn)連接至運(yùn)算放大器701的負(fù)輸入端_，第一電容csl以及第二電容cs2的另一端點(diǎn)則連接至第二開(kāi)關(guān)sw2與第三開(kāi)關(guān)sw3的第二端點(diǎn)；第四開(kāi)關(guān)sw4連接至第二開(kāi)關(guān)sw2的第二端以及運(yùn)算放大器701的輸出端。第五開(kāi)關(guān)sw5的一端連接至第三開(kāi)關(guān)sw3的第二端,第五開(kāi)關(guān)sw5的另一端則連接至參考電壓輸入端Vdac。
[0035]第二開(kāi)關(guān)sw2與第三開(kāi)關(guān)sw3由第一時(shí)鐘信號(hào)ckl所控制，第四開(kāi)關(guān)sw4與第五開(kāi)關(guān)sw5由第三時(shí)鐘信號(hào)ck3所控制,第一開(kāi)關(guān)swl則由第二時(shí)鐘信號(hào)ck2所控制。第一時(shí)鐘信號(hào)ckl與第二時(shí)鐘信號(hào)ck2的上升緣對(duì)齊一致，第三時(shí)鐘信號(hào)ck3的下降緣則對(duì)齊第一時(shí)鐘信號(hào)ckl以及第二時(shí)鐘信號(hào)ck2的上升緣。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，第一時(shí)鐘信號(hào)ckl的高準(zhǔn)位周期較第二時(shí)鐘信號(hào)ck2的高準(zhǔn)位周期為長(zhǎng)。
[0036]通過(guò)這樣的架構(gòu)以及時(shí)鐘信號(hào)時(shí)序，當(dāng)?shù)谝浑A級(jí)代碼等于2’ bOO或2’ bll時(shí)，自第一階級(jí)電路而來(lái)的輸出電壓Voutl會(huì)直接加減參考電壓。
[0037]請(qǐng)參照?qǐng)D8，其繪示本發(fā)明實(shí)施方式第二階級(jí)電路的電路圖。第二階級(jí)電路主要內(nèi)含運(yùn)算放大器801、第一開(kāi)關(guān)swl、第一開(kāi)關(guān)sw2、第三開(kāi)關(guān)sw3、第四開(kāi)關(guān)sw4、第五開(kāi)關(guān)sw5、第六開(kāi)關(guān)sw6、第七開(kāi)關(guān)sw7、第一電容csl、第一電容cs2以及第三電容cs3。運(yùn)算放大器801具有正輸入端+、負(fù)輸入端_，以及輸出端，其中正輸入端+連接至接地端，第三電容cs3則連接于負(fù)輸入端一與運(yùn)算放大器801的輸出端之間。
[0038]第一開(kāi)關(guān)swl連接于負(fù)輸入端-與接地端之間；第二開(kāi)關(guān)sw2以及第三開(kāi)關(guān)sw3具有數(shù)個(gè)第一端點(diǎn)，這些第一端點(diǎn)連接至電壓輸入端來(lái)接收輸入電壓VoutI。第一電容csl以及第二電容cs2的一端點(diǎn)連接至運(yùn)算放大器801的負(fù)輸入端-，第一電容csl以及第二電容cs2的另一端點(diǎn)則連接至第二開(kāi)關(guān)sw2與第三開(kāi)關(guān)sw3的第二端點(diǎn)；第四開(kāi)關(guān)sw4連接至第二開(kāi)關(guān)sw2的第二端以及第一參考電壓端VdacI。第五開(kāi)關(guān)sw5的一端連接至第三開(kāi)關(guān)sw3的第二端,第五開(kāi)關(guān)sw5的另一端則連接至第二參考電壓輸入端Vdac2。
[0039]第二開(kāi)關(guān)sw2與第三開(kāi)關(guān)sw3由第一時(shí)鐘信號(hào)ckl所控制，第四開(kāi)關(guān)sw4、第五開(kāi)關(guān)sw5，以及第七開(kāi)關(guān)sw7則由第三時(shí)鐘信號(hào)ck3所控制，第一開(kāi)關(guān)swl與第六開(kāi)關(guān)則由第一時(shí)鐘信號(hào)ckl所控制。第一時(shí)鐘信號(hào)ckl與第二時(shí)鐘信號(hào)ck2的上升緣對(duì)齊一致，第三時(shí)鐘信號(hào)ck3的下降緣則對(duì)齊第一時(shí)鐘信號(hào)ckl以及第二時(shí)鐘信號(hào)ck2的上升緣。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，第一時(shí)鐘信號(hào)ckl的高準(zhǔn)位周期較第二時(shí)鐘信號(hào)ck2的高準(zhǔn)位周期為長(zhǎng)。
[0040]通過(guò)這樣的架構(gòu)以及時(shí)鐘信號(hào)時(shí)序，當(dāng)?shù)诙A級(jí)代碼與確認(rèn)代碼的組合(C21、C22、C23、C24)等于 4’ b0000、4’ bl000、4’ blllO，或 4’ bllll 時(shí)，自第二階級(jí)電路而來(lái)的輸出電壓Vout2會(huì)直接加減參考電壓。
[0041]請(qǐng)參照?qǐng)D9，其繪示本發(fā)明實(shí)施方式管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器偏移電壓影響校正方法的流程圖。該方法首先依據(jù)第一輸入電壓，產(chǎn)生第一階級(jí)代碼以及第一輸出電壓(步驟901)，并依據(jù)第一輸出電壓產(chǎn)生第二階級(jí)代碼(步驟903)。接著，依據(jù)第一輸出電壓產(chǎn)生確認(rèn)代碼(步驟905)，并參照第一階級(jí)代碼以及確認(rèn)代碼，決定第一校正代碼(步驟907)。
[0042]接著，會(huì)確認(rèn)第一階級(jí)代碼是否相異于第一校正代碼(步驟909)，當(dāng)?shù)谝浑A級(jí)代碼相異于第一校正代碼時(shí)，以第一校正代碼對(duì)第一階級(jí)代碼進(jìn)行校正(步驟911)，并以正參考電壓(+Vref)或是負(fù)參考電壓(-Vref)來(lái)調(diào)整第二階級(jí)電路的第二輸出電壓。舉例來(lái)說(shuō)，如果第二輸出電壓太高，第二輸出電壓就會(huì)減去參考電壓，來(lái)降低第二輸出電壓。[0043]具體來(lái)說(shuō)，確認(rèn)代碼的產(chǎn)生，是對(duì)第一輸出電壓與正參考電壓(+Vref)以及負(fù)參考電壓(-Vref)進(jìn)行比較，如同圖10的表格以及圖11的波形所表示的，當(dāng)?shù)谝惠敵鲭妷旱陀?Vref而超出操作范圍時(shí)(也就是圖11當(dāng)中的點(diǎn)A)，如果階級(jí)代碼與輸出電壓沒(méi)有被即時(shí)地校正，將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤代碼(missing code)的發(fā)生。為了避免錯(cuò)誤代碼的發(fā)生，會(huì)產(chǎn)生等于2’ bOO的確認(rèn)代碼(c21，c24)以及等于2’ bOO或是2’ b01的第一校正代碼(MSB1LSB1)，來(lái)取代錯(cuò)誤的第一階級(jí)代碼。
[0044]在其它實(shí)施例當(dāng)中，當(dāng)?shù)谝惠敵鲭妷撼^(guò)+Vref而超出范圍時(shí)(圖11當(dāng)中的點(diǎn)B)，會(huì)產(chǎn)生等于2’ bll的確認(rèn)碼(c21c24)與等于2’ b01或是2’ blO的第一校正碼(MSB1LSBI)。
[0045]圖12繪示本發(fā)明實(shí)施方式中代表管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器正常與錯(cuò)誤狀態(tài)的真值表，圖13則繪示本發(fā)明實(shí)施方式中階級(jí)電路輸出電壓的波形示意圖。在圖12與圖13所繪示的實(shí)施例當(dāng)中，進(jìn)一步考慮輸入電壓在本質(zhì)上就高于正參考電壓或是低于負(fù)參考電壓的狀況，在這些狀況當(dāng)中，電壓會(huì)超出范圍并非起因于比較器的偏移電壓。在13圖當(dāng)中，點(diǎn)A、D、E、H之所以會(huì)超出范圍，是因?yàn)樵嫉妮斎腚妷罕旧砭秃芨?，這些點(diǎn)的電壓并不需要特別修正。
[0046]因此，當(dāng)?shù)谝浑A級(jí)碼、確認(rèn)碼，以及第二階級(jí)碼的組合等于6’b001111、6’bl00000、6’ blOllll，以及6’ b110000時(shí)，等于2’ b01的第一校正代碼(MSB2LSB2)會(huì)被用來(lái)修正第一階級(jí)代碼(cll cl2)。
[0047]另一方面，倘若在步驟909當(dāng)中發(fā)現(xiàn)第一階級(jí)代碼與第一校正代碼并無(wú)二致，那么第一階級(jí)代碼就會(huì)維持原狀(步驟913)。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，還可以參考第一階級(jí)代碼、第二階級(jí)代碼以及校正代碼來(lái)決定第二校正代碼，當(dāng)?shù)诙A級(jí)代碼相異于第二校正代碼時(shí)，以第二校正代碼來(lái)校正第二校正代碼。
[0048]根據(jù)以上實(shí)施例，由于比較器偏移電壓所導(dǎo)致的錯(cuò)誤階級(jí)代碼與超出范圍的輸出電壓可被預(yù)先修正，因此可防止錯(cuò)誤代碼的發(fā)生，同時(shí)避免輸出電壓超出范圍，降低管線架構(gòu)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器操作發(fā)生錯(cuò)誤的機(jī)率。
[0049]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種修改與變型，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，所述方法包含: 依據(jù)第一輸入電壓，產(chǎn)生第一階級(jí)代碼以及第一輸出電壓； 依據(jù)所述第一輸出電壓產(chǎn)生第二階級(jí)代碼； 依據(jù)所述第一輸出電壓產(chǎn)生確認(rèn)代碼； 參照所述第一階級(jí)代碼以及所述確認(rèn)代碼，決定第一校正代碼；以及當(dāng)所述第一階級(jí)代碼相異于所述第一校正代碼時(shí)，以所述第一校正代碼對(duì)所述第一階級(jí)代碼進(jìn)行校正。
2.如權(quán)利要求1所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，還包含:當(dāng)所述第一階級(jí)代碼相異于所述第一校正代碼時(shí)，以正參考電壓或負(fù)參考電壓，調(diào)整第二階級(jí)電路的第二輸出電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，其中對(duì)所述第一輸出電壓與第一正參考電壓以及第一負(fù)參考電壓進(jìn)行比較，來(lái)產(chǎn)生所述確認(rèn)代碼。
4.如權(quán)利要求3所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，其中參照查詢表所存儲(chǔ)的所述第一階級(jí)代碼以及所述確認(rèn)代碼，以決定所述第一校正碼。
5.如權(quán)利要求1所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，其中當(dāng)所述第一階級(jí)代碼以及所述確認(rèn)代碼的組合對(duì)應(yīng)于4’ blOOO時(shí)，以等于2’ bOO的所述第一校正碼校正所述第一階級(jí)碼。
6.如權(quán)利要求1所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，其中當(dāng)所述第一階級(jí)代碼以及所述確認(rèn)代碼的組合對(duì)應(yīng)于4’ bOOll時(shí)，以等于2’ b01的所述第一校正碼校正所述第一階級(jí)碼。
7.如權(quán)利要求1所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，其中當(dāng)所述第一階級(jí)代碼以及所述確認(rèn)代碼的組合對(duì)應(yīng)于4’ blOll時(shí)，以等于2’ blO的所述第一校正碼校正所述第一階級(jí)碼。
8.如權(quán)利要求1所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏移電壓影響校正方法，還包含:參照所述第一階級(jí)代碼、所述第二階級(jí)代碼，以及所述確認(rèn)代碼，決定第二校正代碼；以及 當(dāng)所述第二階級(jí)代碼相異于所述第二校正碼時(shí)，以所述第二校正代碼校正所述第二階級(jí)代碼。
9.一種管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包含: 確認(rèn)代碼產(chǎn)生器，以依據(jù)所述管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的第一階級(jí)電路所輸出的第一輸出電壓，產(chǎn)生確認(rèn)代碼； 代碼校正電路，以接收分別由所述第一階級(jí)電路、第二階級(jí)電路，以及所述確認(rèn)代碼產(chǎn)生器所產(chǎn)生的第一階級(jí)代碼、第二階級(jí)代碼，以及所述確認(rèn)代碼，所述代碼校正電路亦參照所述確認(rèn)代碼、所述第一階級(jí)代碼，以及所述第二階級(jí)代碼來(lái)校正錯(cuò)誤的所述第一階級(jí)代碼以及所述第二階級(jí)代碼；以及 偏移電壓校正電路，以依據(jù)所述第二階級(jí)代碼與所述確認(rèn)代碼，調(diào)整所述第二階級(jí)電路的輸出電壓的大小。
10.如權(quán)利要求9所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述確認(rèn)代碼產(chǎn)生器包含:第一比較器，具有第一輸入端以及第二輸入端，所述第一輸入端連接輸入端口來(lái)接收輸入電壓，所述第二輸入端則連接至正參考電壓輸入端來(lái)接收正參考電壓；以及 第二比較器，具有第三輸入端以及第四輸入端，所述第三輸入端連接至所述輸入端口來(lái)接收所述輸入電壓，所述第四輸入端則連接至負(fù)參考電壓端來(lái)接收負(fù)參考電壓。
11.如權(quán)利要求9所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述第一階級(jí)電路包含: 運(yùn)算放大器，具有正輸入端、負(fù)輸入端，以及輸出端，其中所述正輸入端連接至接地端; 第一開(kāi)關(guān)，連接于所述負(fù)輸入端與所述接地端之間； 第二開(kāi)關(guān)以及第三開(kāi)關(guān)，具有多個(gè)第一端點(diǎn)，所述多個(gè)第一端點(diǎn)連接至電壓輸入端來(lái)接收輸入電壓； 第一電容以及第二電容，所述第一電容以及所述第二電容的一端點(diǎn)連接至所述運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端，所述第一電容以及所述第二電容的另一端點(diǎn)則連接至所述第二開(kāi)關(guān)與所述第三開(kāi)關(guān)的多個(gè)第二端點(diǎn)； 第四開(kāi)關(guān)，連接至所述第二開(kāi)關(guān)的所述第二端以及所述運(yùn)算放大器的所述輸出端；以及 第五開(kāi)關(guān)，所述第五開(kāi)關(guān)的一端連接至所述第三開(kāi)關(guān)的所述第二端，所述第五開(kāi)關(guān)的另一端則連接至參考電壓輸入端。
12.如權(quán)利要求11所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述第二開(kāi)關(guān)與所述第三開(kāi)關(guān)由第一時(shí)鐘信號(hào)所控制，所述第四開(kāi)關(guān)與所述第五開(kāi)關(guān)由第三時(shí)鐘信號(hào)所控制，所述第一開(kāi)關(guān)則由第二時(shí)鐘 信號(hào)所控制。
13.如權(quán)利要求12所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述第一時(shí)鐘信號(hào)與所述第二時(shí)鐘信號(hào)的上升緣對(duì)齊一致，所述第三時(shí)鐘信號(hào)的下降緣則對(duì)齊所述第一時(shí)鐘信號(hào)以及所述第二時(shí)鐘信號(hào)的所述多個(gè)上升緣。
14.如權(quán)利要求13所述的管線架構(gòu)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述第一時(shí)鐘信號(hào)的高準(zhǔn)位周期較所述第三時(shí)鐘信號(hào)的高準(zhǔn)位周期為長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】H03M1/10GK103546152SQ201210243604
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】林進(jìn)富 申請(qǐng)人:奇景光電股份有限公司