[发明专利]电荷再分配数模转换器

权利要求书

1.一种电荷再分配数模转换器，包括：

片上存储电容器，其具有第一极板和第二极板；

数模转换器电容器阵列，每个数模转换器电容器都具有第一极板和第二极板；以及

开关阵列，其由数模转换器输入字控制，以连接各个数模转换器电容器的第二极板到所述片上存储电容器的第一极板或第二极板；

第一开关，其连接所述片上存储电容器的第一极板到用于第一外部参考电压的外部端子；以及

第二开关，其连接所述片上存储电容器的第二极板到用于第二外部参考电压的外部端子，

其中，数模转换器电容器阵列的数模转换器电容器的第一极板连接在一起并且输出从数模转换器输入字转换而来的模拟信号。

2.如权利要求1中所述的电荷再分配数模转换器，其中在应用所述数模转换器输入字时，电荷再分配在所述片上存储电容器与所述数模转换器电容器之间发生。

3.如权利要求2中所述的电荷再分配数模转换器，其中所述片上存储电容器为多个片上存储电容器中的一个。

4.如权利要求3所述的电荷再分配数模转换器，其中片上存储电容器的数量等于所述数模转换器输入字的比特数量。

5.如权利要求1所述的电荷再分配数模转换器，其中在运行的第一阶段期间，所述片上存储电容器连接到用于第一外部参考电压和第二外部参考电压的外部端子，其中，第二外部参考电压是地线。

6.如权利要求5所述的电荷再分配数模转换器，其中在运行的第二阶段期间，所述片上存储电容器从用于第一外部参考电压和第二外部参考电压的外部端子断开，并且所述数模转换器输入字确定各个数模转换器电容器连接到所述片上存储电容器的第一极板还是第二极板。

7.如权利要求5所述的电荷再分配数模转换器，其中所述数模转换器电容器阵列为二进制加权电容器，所述数模转换器电容器的总数等于所述数模转换器输入字的比特总数，并且

其中在运行的第二阶段期间，所述数模转换器输入字的每个比特确定相应的数模转换器电容器连接到所述片上存储电容器的第一极板还是第二极板。

8.如权利要求5所述的电荷再分配数模转换器，还包括解码器以解码所述数模转换器输入字，并且生成用于所述开关阵列的控制信号，

其中所述数模转换器电容器中的每一个都具有相等的电容量，并且所述数模转换器电容器的总数等于2^N-1，其中N为大于一的整数，N表示所述数模转换器输入字的比特总数，并且

其中在运行的第二阶段期间，一定数量的所述数模转换器电容器由所述解码器控制以连接到所述片上存储电容器的第一极板，并且剩余的数模转换器电容器连接到所述片上存储电容器的第二极板，所述数量等于所述数模转换器输入字的值。

9.如权利要求5所述的电荷再分配数模转换器，其中在运行的所述第一阶段期间，所述数模转换器电容器从所述片上存储电容器断开。

10.如权利要求1所述的电荷再分配数模转换器，其中所述电荷再分配数模转换器在模数转换器中。

11.如权利要求10所述的电荷再分配数模转换器，其中所述模数转换器为逐次逼近型模数转换器，并且在所述模数转换器对输入电压进行采样的同时，所述片上存储电容器对第一外部参考电压和第二外部参考电压进行采样。

12.一种生成数模转换器的数模输出的方法，包括：

对到所述数模转换器的片上存储电容器的外部参考电压进行采样；

将所述数模转换器的所述片上存储电容器从所述外部参考电压断开；

根据数模转换器输入字连接多个数模转换器电容器的第二极板到所述片上存储电容器；以及

从所述多个数模转换器电容器的第一极板输出从数模转换器输入字转换而来的模拟信号，其中，所述多个数模转换器电容器的第一极板连接在一起。

13.如权利要求12所述的方法，其中在应用所述数模转换器输入字时，电荷再分配在所述片上存储电容器与所述数模转换器电容器之间发生。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述片上存储电容器通过两个开关连接到所述外部参考电压与地线，并且通过闭合所述两个开关进行采样。