專利名稱：逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換方法，特別是關(guān)于一種具有濾波功能的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter ;ADC)在這個(gè)數(shù)字時(shí)代里扮演著相當(dāng)重要的角色。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器可說是模擬信號(hào)以及數(shù)字信號(hào)之間的一個(gè)橋梁，主要用以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，使得轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)符合數(shù)字電路的信號(hào)形式，藉以使后級(jí)數(shù)字電路可對(duì)其進(jìn)行處理。常用的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器有很多種架構(gòu)，例如快閃式、管路式以及近年來廣受業(yè)界青睞的逐次逼近式(Successive Approximation)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器等等。就實(shí)際應(yīng)用層面而言，一模擬信號(hào)在進(jìn)入到一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器前，經(jīng)常會(huì)先通過一濾波器(Filter)將該模擬信號(hào)的不必要的頻帶給過濾掉，以濾波后的模擬信號(hào)的頻帶符合該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的規(guī)格，并更適合進(jìn)行后續(xù)的轉(zhuǎn)換；或是在將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后，另利用一數(shù)字濾波器進(jìn)行濾波。然而，額外建置該濾波器，勢(shì)必會(huì)增加整體電路的面積、以及制造成本。因此，如何在制造成本以及轉(zhuǎn)換性能之間進(jìn)行取舍，將是相關(guān)制造業(yè)者的一大難題。有鑒于此，如何在低成本考量下，使傳統(tǒng)的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器同時(shí)具有濾波的功能，藉以實(shí)現(xiàn)良好的信號(hào)轉(zhuǎn)換性能，實(shí)乃業(yè)界仍需努力的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了 一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(successiveapproximation analog to digital converter)及其轉(zhuǎn)換方法，為解決前述問題。詳言之，本發(fā)明提供的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換方法可根據(jù)至少前一次轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓，調(diào)整當(dāng)下取樣的一模擬電壓，使得該模擬電壓在被轉(zhuǎn)換為另一數(shù)字電壓后，該另一數(shù)字電壓已同時(shí)具有濾波效果。由于本發(fā)明提供的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換方法無須加入額外的濾波器即可達(dá)到等同濾波的效果，故可有效降低傳統(tǒng)的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器在納入濾波功能的同時(shí)所必須額外增加一濾波器而增加電路面積及成本的問題。為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其包含一取樣電路、一轉(zhuǎn)換電路及一濾皮控制電路。該取樣電路用以自一模擬信號(hào)取樣一模擬電壓。該轉(zhuǎn)換電路耦接至該取樣電路，用以轉(zhuǎn)換該模擬電壓為一數(shù)字電壓。該濾波控制電路耦接至該取樣電路及該轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)該數(shù)字電壓傳輸一濾波控制信號(hào)至該取樣電路。該取樣電路更自該模擬信號(hào)取樣一次模擬電壓，并根據(jù)該濾波控制信號(hào)調(diào)整該次模擬電壓為一已調(diào)整模擬電壓。該轉(zhuǎn)換電路更轉(zhuǎn)換該已調(diào)整模擬電壓為一次數(shù)字電壓，且該次數(shù)字電壓為一已濾波數(shù)字電壓。
為達(dá)上述的目的，本發(fā)明更提供一種用于一逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方法。該逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包含一取樣電路、一轉(zhuǎn)換電路及一濾波控制電路。該轉(zhuǎn)換電路耦接至該取樣電路，且該濾波控制電路耦接至該取樣電路及該轉(zhuǎn)換電路。該轉(zhuǎn)換方法包含下列步驟:(a)令該取樣電路自該模擬信號(hào)取樣一模擬電壓；(b)令該轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換該模擬電壓為一數(shù)字電壓； (C)令該濾波控制電路根據(jù)該數(shù)字電壓傳輸一濾波控制信號(hào)至該取樣電路；(d)令該取樣電路自該模擬信號(hào)取樣一次模擬電壓，并根據(jù)該濾波控制信號(hào)調(diào)整該次模擬電壓為一已調(diào)整模擬電壓；以及(e)令該轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換該已調(diào)整模擬電壓為一次數(shù)字電壓，該次數(shù)字電壓為一已濾波數(shù)字電壓。為讓本發(fā)明的上述目的、技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文將以較佳實(shí)施例配合所附圖式進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I的示意圖；圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器3的示意圖；圖3為本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種用于一逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方法的流程圖；以及圖4為本發(fā)明的第四實(shí)施例的一種用于一逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方法的流程圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下:1:逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器11:取樣電路111:保持電路13:轉(zhuǎn)換電路15:濾波控制電路2:模擬信號(hào)20:模擬電壓22:次模擬電壓40:數(shù)字電壓42:次數(shù)字電壓40:濾波控制信號(hào)Cl:電容器C2:電容器C3:電容器S1:開關(guān)S2:開關(guān)S3:開關(guān)
Vrl:第一參考電壓Vr2:第二參考電壓
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的內(nèi)容將將進(jìn)一步通過以下實(shí)施例來解釋。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明需在如以下實(shí)施例所述的環(huán)境、應(yīng)用或方式方能實(shí)施。因此，關(guān)于以下實(shí)施例的說明僅為達(dá)闡釋本發(fā)明的目的，而非用以限制本發(fā)明。此外，基于說明簡化原則，于以下實(shí)施例及圖示中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的元件將省略而不繪示。本發(fā)明的第一實(shí)施例用以闡述本發(fā)明的一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其相關(guān)說明請(qǐng)參閱圖1。圖1為本實(shí)施例的一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I的示意圖，其中逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I包含一取樣電路11、一保持電路111、一轉(zhuǎn)換電路13及一濾波控制電路15。于本實(shí)施例，取樣電路11通過保持電路111耦接至轉(zhuǎn)換電路13，而濾波控制電路15耦接至取樣電路11及轉(zhuǎn)換電路13。取樣電路11的一功用為自一模擬信號(hào)2進(jìn)行取樣。于一第一取樣周期,取樣電路11自一模擬信號(hào)2取樣一模擬電壓20,而保持電路111的一功用為保持取樣電路11所取樣的模擬電壓20，以取樣后的模擬電壓20可以被穩(wěn)定地輸入至轉(zhuǎn)換電路13，以利后續(xù)的轉(zhuǎn)換。應(yīng)理解，保持電路111可視為取樣電路11的一部分，也就是保持電路111可被建置于取樣電路11中，而非獨(dú)立于取樣電路11外。如此設(shè)置，取樣電路11可直接與轉(zhuǎn)換電路13耦接，且不會(huì)影響本實(shí)施例的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I的正常運(yùn)作。轉(zhuǎn)換電路13的一功能為轉(zhuǎn)換模擬電壓20為一數(shù)字電壓40。一般而言，轉(zhuǎn)換電路13可包含一比較器、一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(digital to analog converter)以及一控制器，該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器用以提供一預(yù)測電壓，該比較器用以比較該預(yù)測電壓以及模擬電壓20,該控制器根據(jù)該比較器的一輸出結(jié)果，使用二元搜尋演算法(binary searchalgorithm)控制該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，以該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器輸出的該預(yù)測電壓逐次逼近模擬電壓20，此即為逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的基本流程。由于轉(zhuǎn)換電路13進(jìn)行上述轉(zhuǎn)換的具體流程可為本領(lǐng)域技術(shù)人員輕易理解，于此不再贅述。濾波控制電路15的一功能為根據(jù)轉(zhuǎn)換電路13輸出的數(shù)字電壓40，傳輸一濾波控制信號(hào)60至取樣電路11，藉以控制取樣電路11后續(xù)的取樣操作，進(jìn)而使逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I具有濾波功能。對(duì)一時(shí)域信號(hào)而言，根據(jù)前次取樣值改變當(dāng)下取樣值的過程，實(shí)質(zhì)上已等同于對(duì)該時(shí)域信號(hào)進(jìn)行濾波。舉例而言，若一時(shí)域信號(hào)的每一取樣值皆等同于其原先取樣值減去其前一次取樣值，因?qū)τ谠摃r(shí)域信號(hào)中變動(dòng)幅度大者具有放大效應(yīng)，而對(duì)于該時(shí)域信號(hào)中變動(dòng)幅度小者具有縮小效應(yīng)，故上述操作實(shí)質(zhì)上可視為對(duì)該時(shí)域信號(hào)進(jìn)行高通濾波。反之，若將一時(shí)域信號(hào)的每一取樣值等于其原先取樣值加上前一次取樣值，因?qū)τ谠摃r(shí)域信號(hào)中變動(dòng)幅度大者具有縮小效應(yīng)，而對(duì)于該時(shí)域信號(hào)中變動(dòng)幅度小者具有放大效應(yīng)，故上述操作實(shí)質(zhì)上可視為對(duì)該時(shí)域信號(hào)進(jìn)行低通濾波。本實(shí)施例的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I原則上即是通過上述原理，在模擬信號(hào)2轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號(hào)的過程中同時(shí)進(jìn)行濾波。詳言之，于轉(zhuǎn)換電路13輸出的數(shù)字電壓40后，取樣電路11將再次取樣模擬信號(hào)2。于一第二取樣周期,取樣電路11自模擬信號(hào)2取樣一次模擬電壓21 (未繪示于圖)，并根據(jù)濾波控制信號(hào)60調(diào)整次模擬電壓21為一已調(diào)整模擬電壓22。取樣電路11根據(jù)濾波控制信號(hào)60調(diào)整次模擬電壓21為一已調(diào)整模擬電壓22的過程，即等同對(duì)次模擬電壓21進(jìn)行濾波。于轉(zhuǎn)換電路13轉(zhuǎn)換已調(diào)整模擬電壓22為一次數(shù)字電壓42后，次數(shù)字電壓42實(shí)質(zhì)上即為一已濾波數(shù)字電壓。換言之，轉(zhuǎn)換電路13輸出的次數(shù)字電壓42實(shí)質(zhì)上已等同經(jīng)過一濾波器濾波后的電壓。舉例而言，假設(shè)取樣電路11調(diào)整次模擬電壓21后，使得次數(shù)字電壓42等于次模擬電壓21減去數(shù)字電壓40與一濾波系數(shù)(可根據(jù)不同濾波需求而調(diào)整)的乘積，則經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路13轉(zhuǎn)換后的次數(shù)字電壓42本質(zhì)上已可視為經(jīng)過一高通濾波器濾波后的電壓，故具有一高通濾波特性。另一方面，假設(shè)取樣電路11調(diào)整次模擬電壓21后，使得次數(shù)字電壓42等于次模擬電壓21加上數(shù)字電壓40與一濾波系數(shù)(可根據(jù)不同濾波需求而調(diào)整)的乘積，則經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路13轉(zhuǎn)換后的次數(shù)字電壓42本質(zhì)上已可視為經(jīng)過一低通濾波器濾波后的電壓，故具有一低通濾波特性。應(yīng)理解，當(dāng)逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I需具有帶通濾波功能或帶拒濾波功能時(shí)，亦可通過類似上述流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，于此不再贅述。須說明者，本實(shí)施例的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I的取樣及轉(zhuǎn)換次數(shù)不受限于上述的二次，并可根據(jù)設(shè)計(jì)者的需求而決定取樣及轉(zhuǎn)換的次數(shù)。此外，濾波控制電路15除了可根據(jù)轉(zhuǎn)換電路13前一次輸出的一個(gè)數(shù)字電壓40外，亦可同時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)換電路13前幾次輸出的多個(gè)數(shù)字電壓40,產(chǎn)生并傳送濾波控制信號(hào)60至取樣電路11。舉例而言，于不同時(shí)間周期內(nèi)，取樣電路11可自模擬信號(hào)2取樣多個(gè)模擬電壓20,轉(zhuǎn)換電路13轉(zhuǎn)換該多個(gè)模擬電壓20為多個(gè)數(shù)字電壓40，濾波控制電路15同時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)換電路13輸出的該多個(gè)數(shù)字電壓40,產(chǎn)生并傳輸濾波控制信號(hào)60至取樣電路11。根據(jù)本實(shí)施例的上述運(yùn)作方式，模擬信號(hào)2通過逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I轉(zhuǎn)換后的輸出結(jié)果將等同于模擬信號(hào)2先行經(jīng)過一濾波器，再通過一傳統(tǒng)逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的輸出結(jié)果。本發(fā)明的第二實(shí)施例用以闡述本發(fā)明的另一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其相關(guān)說明請(qǐng)參閱圖2。圖2為本實(shí)施例的一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器3的示意圖，逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器3包含一取樣電路31、一保持電路111、一轉(zhuǎn)換電路13及一濾波控制電路15。須說明者，除本實(shí)施例中特別說明的元件外，其他元件均可理解為前述實(shí)施例所相對(duì)應(yīng)的元件，且本實(shí)施例將沿用前述實(shí)施例所述的部份元件的標(biāo)號(hào)，其中具有相同標(biāo)號(hào)的元件可理解為本質(zhì)上相同或近似的元件。與前述實(shí)施例相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容，因可根據(jù)前述實(shí)施例而輕易思及，于本實(shí)施例將不再重復(fù)贅述。如圖2所示，逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器3與第一實(shí)施例的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器I的差異在于取樣電路31為一 M位元取樣電路，其中M為一正整數(shù)。為了便于說明，本實(shí)施例將假設(shè)M等于三，也就是取樣電路31將被視為一三位元取樣電路。應(yīng)理解，M的數(shù)值可根據(jù)設(shè)計(jì)者的需求而改變，且改變后并不影響本實(shí)施例的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器3的正常運(yùn)作?；贛等于三，取樣電路31共包含三個(gè)并聯(lián)分支，其中各個(gè)分支可包含一開關(guān)及一電容器。如圖2所不,第一分支包含一開關(guān)SI及一稱接至開關(guān)SI的電容器Cl,第二分支包含一開關(guān)S2及一耦接至開關(guān)S2的電容器C2，第三分支包含一開關(guān)S3以及一耦接至開關(guān)S3的電容器C3。應(yīng)理解，本實(shí)施例所述的開關(guān)及電容器的數(shù)量并非用以限定本發(fā)明。電容器Cl、電容器C2及電容器C3的第一端皆耦接至模擬信號(hào)2。開關(guān)S1、開關(guān)S2及開關(guān)S3可為任一種具有單輸入以及雙輸出的開關(guān)類型。該多個(gè)開關(guān)的輸入端(第一端)將與相對(duì)應(yīng)的電容器Cl、電容器C2及電容器C3的第二端耦接，而該多個(gè)開關(guān)的輸出端(第二端)將根據(jù)濾波控制信號(hào)60耦接至一第一參考電壓Vrl及一第二參考電壓Vr2其中之一，其中第一參考電壓Vrl及第二參考電壓Vr2具有不同的電壓值。濾波控制電路15會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)換電路13輸出的數(shù)字電壓40產(chǎn)生并傳輸濾波控制信號(hào)60至取樣電路11。濾波控制信號(hào)60用以控制取樣電路11的開關(guān)S1、開關(guān)S2及開關(guān)S3，使該多個(gè)開關(guān)的各個(gè)輸出端耦接至第一參考電壓Vrl及第二參考電壓Vr2其中之一。各該分支的電容器的一電容值為下一分支的電容器的一電容值的二倍，也就是電容器C3為電容器C2的電容值的二倍，而電容器C2為電容器Cl的電容值的二倍。舉例而言，當(dāng)電容器C3的電容值為8法拉時(shí)，則電容器C2的電容值為4法拉，電容器C2的電容值為2法拉。通過上述設(shè)置，電容器Cl、電容器C2及電容器C3的第一端可用以接收模擬信號(hào)2的模擬電壓20，而該多個(gè)電容的第二端將根據(jù)開關(guān)S1、開關(guān)S2及開關(guān)S3的切換，耦接至第一參考電壓Vrl及一第二參考電壓Vr2其中之一。由于第一參考電壓Vrl及第二參考電壓Vr2具有不同的電壓值，儲(chǔ)存于各分支的電容器的電壓將因各分支上的開關(guān)的切換，而儲(chǔ)存不同的電壓。舉例而言，假設(shè)第一參考電壓Vrl的電壓值大于第二參考電壓Vr2的電壓值，當(dāng)某一分支的開關(guān)的第二端切換至第一參考電壓Vrl時(shí)，因該分支的電容器的兩端的電壓差較小，將儲(chǔ)存較小的電壓；反之，當(dāng)某一分支的開關(guān)的第二端切換至第二參考電壓Vr2時(shí)，因該各分支的電容器的兩端的電壓差較大，將可儲(chǔ)存較大的電壓。以下將進(jìn)一步舉例說明，本實(shí)施例的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路3如何產(chǎn)生濾波的功效。如同第一實(shí)施例所述，當(dāng)逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路3要實(shí)現(xiàn)高通濾波時(shí)，濾波控制電路15產(chǎn)生的濾波控制信號(hào)60必須滿足次數(shù)字電壓42等于次模擬電壓21減去一數(shù)字電壓40與一濾波系數(shù)(可根據(jù)不同濾波需求而調(diào)整)的乘積。換言之，濾波控制電路15產(chǎn)生的濾波控制信號(hào)60必須滿足以下表示式:D(n) = V(n)_a XD(n-l) (I)其中D(n)為轉(zhuǎn)換電路13第n次的輸出數(shù)字電壓(例如前述的次數(shù)字電壓42)，V(n)為第n次取樣的模擬電壓(例如前述的次模擬電壓21)，D(n-l)為轉(zhuǎn)換電路13第n_l次的輸出數(shù)字電壓(例如前述的數(shù)字電壓40)，a為一濾波系數(shù)，且a可該根據(jù)設(shè)計(jì)者的需求而改變數(shù)值。在滿足表示式⑴的情況下，取樣電路11的開關(guān)S1、開關(guān)S2及開關(guān)S3的第二端將根據(jù)濾波控制電路15產(chǎn)生的濾波控制信號(hào)60,于第一參考電壓Vrl及一第二參考電壓Vr2之間進(jìn)行切換?；蛘哒f，通過取樣電路11的開關(guān)S1、開關(guān)S2及開關(guān)S3的第二端，于第一參考電壓Vrl及一第二參考電壓Vr2之間進(jìn)行切換，可使逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路3滿足表示式(I)的定義。舉例而言，假設(shè)a k等于0.5，且濾波控制電路15于第n次產(chǎn)生的濾波控制信號(hào)60定義為Z (n)，則取樣電路11將根據(jù)Z (n)，調(diào)整次模擬電壓21為一已調(diào)整模擬電壓22如下:
V0 (n) = V(n)/(l-0.5XZ_1(n)) (2)其中Vo(n)為一已調(diào)整模擬電壓22，V(n)為第n次取樣的模擬電壓(例如前述的次模擬電壓21)。濾波控制電路15除了可根據(jù)轉(zhuǎn)換電路13前一次輸出的一個(gè)數(shù)字電壓40外，亦可同時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)換電路13前幾次輸出的多個(gè)數(shù)字電壓40，產(chǎn)生并傳送濾波控制信號(hào)60至取樣電路11。此時(shí)，取樣電路11可自模擬信號(hào)2取樣多個(gè)模擬電壓20，轉(zhuǎn)換電路13可轉(zhuǎn)換該多個(gè)模擬電壓20為多個(gè)數(shù)字電壓40，以及濾波控制電路15可根據(jù)該多個(gè)數(shù)字電壓40產(chǎn)生并傳輸濾波控制信號(hào)60至取樣電路11。換言之，濾波控制電路15產(chǎn)生的濾波控制信號(hào)60必須滿足以下表示式:
權(quán)利要求
1.一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包含: 一取樣電路，用以自一模擬信號(hào)取樣一模擬電壓； 一轉(zhuǎn)換電路，耦接該取樣電路，用以轉(zhuǎn)換該模擬電壓為一數(shù)字電壓；以及 一濾波控制電路，耦接該取樣電路及該轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)該數(shù)字電壓傳輸一濾波控制信號(hào)至該取樣電路； 其中該取樣電路更自該模擬信號(hào)取樣一次模擬電壓，并根據(jù)該濾波控制信號(hào)調(diào)整該次模擬電壓為一已調(diào)整模擬電壓，該轉(zhuǎn)換電路更轉(zhuǎn)換該已調(diào)整模擬電壓為一次數(shù)字電壓，該次數(shù)字電壓為一已濾波數(shù)字電壓。
2.如權(quán)利要求書I所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該取樣電路為一M位元取樣電路，以及M為一正整數(shù)。
3.如權(quán)利要求書2所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該M位元取樣電路包含M個(gè)并聯(lián)分支，各該分支包含一開關(guān)及一耦接該開關(guān)的電容器，各該電容器耦接至該模擬信號(hào)，各該開關(guān)根據(jù)該濾波控制信號(hào)耦接至一第一參考電壓及一第二參考電壓其中之一，以及該第一參考電壓不同于該第二參考電壓。
4.如權(quán)利要求書3所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中各該分支的該開關(guān)具有一第一端及一第二端，各該分支的該電容器具有一第一端及一第二端，該電容器的該第一端耦接至該模擬信號(hào)，該電容器的該第二端耦接至該開關(guān)的該第一端，以及該開關(guān)的該第二端根據(jù)該濾波控制信號(hào)耦接至該第一參考電壓及該第二參考電壓其中之一。
5.如權(quán)利要求書3所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中各該分支的該電容器的一電容值為下一分支的該電容器的一電容值的二倍。
6.如權(quán)利要求書I所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該取樣電路為該轉(zhuǎn)換電路的一部分。
7.如權(quán)利要求書I所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該次數(shù)字電壓等于該次模擬電壓減去該數(shù)字電壓與一濾波系數(shù)的乘積，以該次數(shù)字電壓具有一高通濾波特性。
8.如權(quán)利要求書I所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該次數(shù)字電壓等于該次模擬電壓加上該數(shù)字電壓與一濾波系數(shù)的乘積，以該次數(shù)字電壓具有一低通濾波特性。
9.如權(quán)利要求書I所述的逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該取樣電路自該模擬信號(hào)取樣多個(gè)模擬電壓，該轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換該多個(gè)模擬電壓為多個(gè)數(shù)字電壓，以及該濾波控制電路根據(jù)該多個(gè)數(shù)字電壓傳輸該濾波控制信號(hào)至該取樣電路。
10.一種用于一逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方法，該逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包含一取樣電路、一轉(zhuǎn)換電路及一濾波控制電路，該轉(zhuǎn)換電路耦接該取樣電路，該濾波控制電路電性耦接該轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換方法包含下列步驟: (a)令該取樣電路自該模擬信號(hào)取樣一模擬電壓； (b)令該轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換該模擬電壓為一數(shù)字電壓； (C)令該濾波控制電路根據(jù)該數(shù)字電壓傳輸一濾波控制信號(hào)至該取樣電路； (d)令該取樣電路自該模擬信號(hào)取樣一次模擬電壓，并根據(jù)該濾波控制信號(hào)調(diào)整該次模擬電壓為一已調(diào)整模擬電壓；以及 (e)令該轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換該已調(diào)整模擬電壓為一次數(shù)字電壓，該次數(shù)字電壓為一已濾波數(shù)字電壓。
11.如權(quán)利要求書10所述的轉(zhuǎn)換方法,其中該取樣電路為一M位兀取樣電路,M為一正整數(shù)，以及該M位元取樣電路包含M個(gè)并聯(lián)分支，各該分支包含一開關(guān)及一耦接至該開關(guān)的電容器，各該電容器耦接至該模擬信號(hào)，該轉(zhuǎn)換方法更包含下列步驟: (dl)于步驟(d)中，令各該開關(guān)根據(jù)該濾波控制信號(hào)耦接至一第一參考電壓及一第二參考電壓其中之一，該第一參考電壓不同于該第二參考電壓。
12.如權(quán)利要求書10所述的轉(zhuǎn)換方法，其中該次數(shù)字電壓等于該次模擬電壓減去該數(shù)字電壓與一濾波系數(shù)的乘積，以使該次數(shù)字電壓具有一高通濾波特性。
13.如權(quán)利要求書10所述的轉(zhuǎn)換方法，其中該次數(shù)字電壓等于該次模擬電壓加上該數(shù)字電壓與一濾波系數(shù)的乘積 ，以使該次數(shù)字電壓具有一低通濾波特性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換方法。該逐次逼近式模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包含一取樣電路、一轉(zhuǎn)換電路及一濾波控制電路。該取樣電路用以自一模擬信號(hào)取樣一模擬電壓。該轉(zhuǎn)換電路用以轉(zhuǎn)換該模擬電壓為一數(shù)字電壓。該濾波控制電路用以根據(jù)該數(shù)字電壓傳輸一濾波控制信號(hào)至該取樣電路。該取樣電路更自該模擬信號(hào)取樣一次模擬電壓，并根據(jù)該濾波控制信號(hào)調(diào)整該次模擬電壓為一已調(diào)整模擬電壓。該轉(zhuǎn)換電路更轉(zhuǎn)換該已調(diào)整模擬電壓為一次數(shù)字電壓，該次數(shù)字電壓為一已濾波數(shù)字電壓。
文檔編號(hào)H03M1/38GK103187975SQ20121058657
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者李朝政 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司