模拟数字转换器及其操作方法与流程

技术特征：
1.一种模拟数字转换器的操作方法，所述模拟数字转换器包含第一电容阵列、第一选择电路、第二电容阵列、第二选择电路、比较器及控制逻辑电路，所述第一电容阵列包含多组电容，所述第一电容阵列中的每组电容包含第一电容及第二电容，所述第二电容阵列包含多组电容，所述第二电容阵列中的每组电容包含第一电容及第二电容，所述第一选择电路耦接于所述第一电容阵列，所述第二选择电路耦接于所述第二电容阵列，所述比较器包含第一输入端，耦接于所述第一电容阵列，及第二输入端，耦接于所述第二电容阵列，所述控制逻辑电路耦接于所述第一选择电路、所述第二选择电路及所述比较器，所述操作方法包含：在第一取样期间，所述第一选择电路将第一参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将第二参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容；在第一转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第一比较结果，所述第一选择电路将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列的一组较大电容的第一电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列的一组较大电容的第二电容；以及在所述第一转换期间后的第二转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第二比较结果，所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的第一电容部分或所述第一电容阵列的所述一组较大电容的第二电容的第一电容部分，所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的第一电容的第一电容部分或所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的第一电容部分；其中所述第一比较结果及所述第二比较结果相异。2.如权利要求1所述的操作方法，其中：所述第一比较结果显示所述比较器的所述第一输入端的电压大于所述第二输入端的电压；所述第二比较结果显示所述比较器的所述第一输入端的电压小于所述第二输入端的电压；以及所述第一参考电压大于所述第二参考电压。3.如权利要求1所述的操作方法，其中：所述第一比较结果显示所述比较器的所述第一输入端的电压小于所述第二输入端的电压；所述第二比较结果显示所述比较器的所述第一输入端的电压大于所述第二输入端的电压；以及所述第一参考电压小于所述第二参考电压。4.如权利要求1所述的操作方法，其中:所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分的电容值实质上等于所述第一电容阵列的一组较小电容的第一电容的电容值；
所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分的电容值实质上等于所述第一电容阵列的所述一组较小电容的所述第一电容的电容值；所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分的电容值实质上等于所述第二电容阵列的一组较小电容的第一电容的电容值；以及所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分的电容值实质上等于所述第二电容阵列的所述一组较小电容的所述第一电容的电容值。5.如权利要求1所述的操作方法，还包含：在第二取样期间，所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容；在第三转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第三比较结果，所述第一选择电路将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容；以及在所述第三转换期间后的第四转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第四比较结果，若在所述第二转换期间所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分，则所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分，若在所述第二转换期间所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分，则所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分；其中所述第三比较结果及所述第四比较结果相异。6.如权利要求1所述的操作方法，还包含：在第二取样期间，所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容；在第三转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第三比较结果，所述第一选择电路将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容；以及在所述第三转换期间后的第四转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第四比较结果，若在所述第二转换期间所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分，则所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一
组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分，若在所述第二转换期间所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分，则所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分；其中所述第三比较结果及所述第四比较结果相异。7.如权利要求1所述的操作方法，还包含：在第二取样期间，所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容；在第三转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第三比较结果，所述第一选择电路将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容；以及在所述第三转换期间后的第四转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第四比较结果，若在所述第二转换期间所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分，则所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分，若在所述第二转换期间所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分，则所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分；其中所述第三比较结果及所述第四比较结果相异。8.如权利要求1所述的操作方法，还包含：在第二取样期间，所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第一电容以及将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列中的所述每组电容的所述第二电容；在第三转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第三比较结果，所述第一选择电路将所述第二参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容，所述第二选择电路将所述第一参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容；以及在所述第三转换期间后的第四转换期间，所述比较器比较所述第一输入端的电压及所述第二输入端的电压以产生第四比较结果，若在所述第二转换期间所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分，则所述第一选择电路将所述第一参考电压输出至所述第一电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分，若在所述第二转换期间所述第二选择电
路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第一电容的所述第一电容部分，则所述第二选择电路将所述第二参考电压输出至所述第二电容阵列的所述一组较大电容的所述第二电容的所述第一电容部分；其中所述第三比较结果及所述第四比较结果相异。

技术总结
一种模拟数字转换器的操作方法，包含在第一转换期间，比较器产生第一比较结果，第一选择电路切换输出至第一电容阵列的该组较大电容的第一电容的电压，第二选择电路切换输出至第二电容阵列的该组较大电容的第二电容的电压，以及在第一转换期间后的第二转换期间，比较器产生第二比较结果，第一选择电路回切输出至第一电容阵列的该组较大电容的第一电容的第一电容部分的电压，第二选择电路回切输出至第二电容阵列的该组较大电容的第二电容的第一电容部分的电压。第一比较结果及第二比较结果相异。果相异。果相异。


技术研发人员：林楷越 王维骏 黄诗雄 刘凯尹
受保护的技术使用者：瑞昱半导体股份有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2022/12/19