[发明专利]自适应模数转换器

权利要求书

1.一种使用逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)来执行模数转换的方法，该方法包括：

使用SAR ADC的数模转换器(DAC)电路来执行位试验，以将模拟输入信号的第一采样转换为N位输出；

在对所述模拟输入信号的第二采样执行位试验之前，将所述N位输出的M位从所述第一采样预加载到DAC电路上，其中M小于N；

在转换之前，将所述第二采样与具有上限和下限的范围进行比较，其中所述上限和所述下限基于预加载的M位的表示；

当所述比较表明所述第二采样在该范围内时，对所述第二采样执行位试验以确定剩余的(N-M)个位；

当所述比较表明所述第二采样不在该范围内时，对所述第二采样执行位试验以确定全部N位；和

使用先前位试验的至少一个结果来控制M的值。

2.权利要求1所述的方法，还包括：

当所述比较表明所述第二采样在该范围内时，使用预设数量的时钟周期的一个或多个剩余时钟周期对第二采样执行另外的位试验，以转换所述第二采样从而增加信号-噪声比。

3.权利要求1所述的方法，还包括：

当所述比较表明所述第二采样在该范围内时，在ADC收敛到N位精度后，使用一个或多个剩余时钟周期执行另外的位试验以执行ADC背景校准。

4.权利要求1所述的方法，其中将所述第二采样与具有上限和下限的范围进行比较，其中所述上限和所述下限基于预加载的M位的表示包括：

比较所述第二采样与由预加载的M位加上第一偏移的表示确定的上限；和

比较所述第二采样与由预加载的M位加上第二偏移的表示确定的下限。

5.权利要求1所述的方法，还包括：

对于至少一些先前样本，存储表示所述预加载的M位与各个样本的比较结果的数据；和

使用存储的数据控制M的值。

6.权利要求5所述的方法，还包括：

使用所述存储的数据确定成功的指示，

其中使用存储的数据控制M的值包括：

基于所述成功的指示从一组M值中选择M的值。

7.权利要求6所述的方法，其中基于所述成功的指示从一组M值中选择M的值包括：

如果所述成功的指示低于第一阈值，则选择较低的M值；和

如果所述成功的指示高于第二阈值，则选择较高的M值。

8.权利要求1所述的方法，还包括：

对于至少一些先前样本，存储表示导致各个样本在该范围内的M的最大值(“M_best”)的数据，其中M_best是基于所述先前样本的值序列计算的；和

使用表示M_best的存储的数据来控制M的值以进行下一次转换。

9.一种使用第一和第二逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)来执行模数转换的方法，该方法包括：

将模拟输入信号的第一采样转换为N位输出；

在对所述模拟输入信号的第二采样执行位试验之前，将所述N位输出的至少一些最高有效位(MSB)从所述第一采样预加载到第一ADC的DAC电路上；

使用第一ADC，将所述第二采样与具有第一上限和第一下限的第一范围进行比较，其中所述第一上限和所述第一下限基于预加载的MSB的表示；

当所述比较表明所述第二采样在所述第一范围内时，将所述N位输出的M位从所述第一采样预加载到第二ADC的DAC电路上；

在转换之前，将所述第二采样与具有第二上限和第二下限的第二范围进行比较，其中所述第二上限和所述第二下限基于预加载的M位的表示；

当所述比较表明所述第二采样在所述第二范围内时，对所述第二采样执行位试验以确定剩余的(N-M预加载的MSB)位；和

当所述比较表明所述第二采样不在所述第二范围内时，对所述第二采样执行位试验以确定(N-预加载的MSB)位。