[发明专利]具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器及方法

权利要求书

1.一种具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于其包含：

一第一电容式数字至模拟转换器，用以接收一第一输入信号；

一第二电容式数字至模拟转换器，用以接收一第二输入信号；

一第一粗略比较器，用以比较该第一电容式数字至模拟转换器的输出与一窗口参考电压；

一第二粗略比较器，用以比较该第二电容式数字至模拟转换器的输出与该窗口参考电压；

一精确比较器，用以比较该第一电容式数字至模拟转换器的输出与该第二电容式数字至模拟转换器的输出；及

一逐渐逼近式控制器，其接收该第一粗略比较器及该第二粗略比较器的输出，用以决定该第一电容式数字至模拟转换器及该第二电容式数字至模拟转换器的输出是否落入一预测窗口，该预测窗口是由该窗口参考电压所决定，其中，当该第一电容式数字至模拟转换器及该第二电容式数字至模拟转换器的输出落入该预测窗口时，该逐渐逼近式控制器跳过该逐渐逼近式模拟至数字转换器的模拟至数字转换的至少一阶段；

其中该逐渐逼近式控制器对该第一粗略比较器、该第二粗略比较器及该精确比较器的输出进行译码，以获得该逐渐逼近式模拟至数字转换器的转换输出。

2.根据权利要求1所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于该第一电容式数字至模拟转换器及该第二电容式数字至模拟转换器当中的任一个包含可个别切换的电容数组。

3.根据权利要求2所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于该第一或该第二电容式数字至模拟转换器，每一阶段使用二该电容，以获得最高有效位，且每一阶段使用一该电容，以获得最低有效位。

4.根据权利要求2所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于该第一电容式数字至模拟转换器的电容的第一端耦接至该第一输入信号，该第二电容式数字至模拟转换器的电容的第一端耦接至该第二输入信号，且该第一及该第二电容式数字至模拟转换器的电容的第二端可切换至一第一参考电压或一第二参考电压。

5.根据权利要求4所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于其更包含多个开关，借由逐渐逼近式控制器以控制该电容的切换。

6.根据权利要求4所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于该第一电容式数字至模拟转换器的输出是由该第一电容式数字至模拟转换器的电容的第一端所得到，且该第二电容式数字至模拟转换器的输出是由该第二电容式数字至模拟转换器的电容的第一端所得到。

7.根据权利要求1所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于该第一粗略比较器包含一第一差动运算放大器，其非反相输入节点接收该第一电容式数字至模拟转换器的输出，而反相输入节点则接收该窗口参考电压；且该第二粗略比较器包含一第二差动运算放大器，其非反相输入节点接收该第二电容式数字至模拟转换器的输出，而反相输入节点则接收该窗口参考电压。

8.根据权利要求1所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于该精确比较器包含一第三差动运算放大器，其非反相输入节点接收该第一电容式数字至模拟转换器的输出，而反相输入节点则接收该第二电容式数字至模拟转换器的输出。

9.根据权利要求1所述的具窗口预测功能的逐渐逼近式模拟至数字转换器，其特征在于该第一粗略比较器及该第二粗略比较器在部分阶段执行比较以获得最高有效位，且该精确比较器在其余阶段执行比较以获得最低有效位。