于6至8的范圍內(nèi)，M介于2至16的范圍內(nèi)。
[0067] 圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電容器陣列400(諸如，圖3中的 電路300的電容器陣列310)的電路圖。在圖4所示的實(shí)施例中，電容器陣列400可用于7 位SARADC。
[0068] 電容器陣列400包括8個(gè)電容性器件411、412、413、414、415、416、417和418。電 容性器件411的電容值為C，并且C是預(yù)定的電容值。電容性器件412至418的電容值分別 為
，在一些實(shí)施例中，對(duì)于給定的數(shù)字N，電容器陣 列400包括（N+1)個(gè)電容性器件。（N+1)個(gè)電容性器件中的第N個(gè)電容性器件的電容值為
，并且第（N+1)個(gè)電容性器件的電容值為：
，其中，n是介于1至N范圍內(nèi)的正整 數(shù)。
[0069] 電容器陣列400還包括連接至電容性器件411至418的第一端的輸出節(jié)點(diǎn)422、 電源節(jié)點(diǎn)424、輸入節(jié)點(diǎn)426、第一參考節(jié)點(diǎn)432、第二參考節(jié)點(diǎn)434、（N+1)個(gè)開關(guān)器件441、 442、443、444、445、446、447和448W及另一開關(guān)器件452。輸出節(jié)點(diǎn)422、電源節(jié)點(diǎn)424、輸 入節(jié)點(diǎn)426、第一參考節(jié)點(diǎn)432和第二參考節(jié)點(diǎn)434分別對(duì)應(yīng)于圖3中的輸出節(jié)點(diǎn)314、電 源節(jié)點(diǎn)316、輸入節(jié)點(diǎn)312、第一參考節(jié)點(diǎn)317和第二參考節(jié)點(diǎn)318。因此省略它們的詳細(xì)描 述。
[0070] 開關(guān)器件441至448和開關(guān)器件452通過(guò)SAR控制器進(jìn)行控制，諸如，通過(guò)圖3中 的SAR控制器330的控制信號(hào)CT化進(jìn)行控制。每個(gè)開關(guān)器件441至448都被配置為響應(yīng) 控制信號(hào)CT化，將電容性器件411至418的相應(yīng)的第二端選擇性地連接至輸入節(jié)點(diǎn)426、第 一參考節(jié)點(diǎn)432、第二參考節(jié)點(diǎn)434和電源節(jié)點(diǎn)424。
[0071] 圖5A至圖5C是根據(jù)一些實(shí)施例的處于不同操作階段的模數(shù)（A/D)轉(zhuǎn)換電路500 的部分電路圖。在一些實(shí)施例中，A/D轉(zhuǎn)換電路500對(duì)應(yīng)于A/D轉(zhuǎn)換電路300,并且基于電 容器陣列400來(lái)實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換電路500中的電容器陣列310。圖5A至圖5C中與圖3和圖 4中的部件相同或類似的部件標(biāo)有相同的參考標(biāo)號(hào)，并且省略了其詳細(xì)描述。圖5A至圖5C 中對(duì)應(yīng)于圖3和圖4中所示部件的部件通過(guò)圖3和圖4所用的參考標(biāo)號(hào)標(biāo)示出。
[0072] 圖5A是處于跟蹤及采樣階段（對(duì)應(yīng)于圖2中的脈沖212)的A/D轉(zhuǎn)換電路500的 部分電路圖。在跟蹤及采樣階段，開關(guān)器件452被設(shè)置為響應(yīng)于控制信號(hào)（對(duì)應(yīng)于定時(shí)信 號(hào)fTH的脈沖212)的激活而使節(jié)點(diǎn)422和節(jié)點(diǎn)424電連接。而且，開關(guān)器件441至448被 設(shè)置為將電容性器件411至418的第二端電連接至節(jié)點(diǎn)426,W接收輸入信號(hào)Viw。在采樣 保持階段結(jié)束時(shí)，電容性器件411至418被充電W具有理論估計(jì)的總電荷-2C?Vin,其中， Vin代表在跟蹤及采樣階段采樣的輸入信號(hào)Vw的電壓電平。
[0073] 此外，開關(guān)緩沖器340包括開關(guān)342和緩沖器344。在跟蹤及采樣階段，開關(guān)342 被設(shè)置為將節(jié)點(diǎn)314與緩沖器344電斷開。因此，在跟蹤及采樣階段，緩沖器344仍然保持 前一采樣周期（例如，周期Smi)的剩余電壓電平，并且電壓V2具有基于前一剩余電壓電平 的過(guò)濾后的剩余電壓電平。
[0074] 圖5B是處于第一位的轉(zhuǎn)換階段（對(duì)應(yīng)于圖2中定時(shí)信號(hào)半DA的脈沖222山）的 A/D轉(zhuǎn)換電路500的部分電路圖。在第一位轉(zhuǎn)換階段，響應(yīng)于定時(shí)信號(hào)作TH，開關(guān)器件452被 設(shè)置為使節(jié)點(diǎn)422和節(jié)點(diǎn)424電斷開。而且，開關(guān)器件441被設(shè)置為將電容性器件411的第 二端電連接至節(jié)點(diǎn)432,W接收第一參考電壓Vkwp。開關(guān)器件442至448被設(shè)置為將電容性 器件412至418的第二端電連接至節(jié)點(diǎn)434,W接收第二參考電壓Vkwm。因此，節(jié)點(diǎn)422處的 電壓電平變?yōu)?br>，其中，Vkw是電壓Vkwp和電壓Vkwm之間的電壓電平差。同時(shí)， 電壓V2具有基于前一剩余電壓電平的經(jīng)過(guò)過(guò)濾的剩余電壓電平（也標(biāo)示為化es')。因此， 比較器320將
和化es'進(jìn)行比較，并且在節(jié)點(diǎn)326處生成比較結(jié)果。例如，如 果
則比較結(jié)果是邏輯高值，而如果
則比較結(jié)果是邏輯低值。換言之，比較結(jié)果代表了
的極性。 陽(yáng)07引在SAR控制器330接收比較結(jié)果后，如果.
則SAR控制器 330將N位邏輯值的最高有效位（MSB)設(shè)為1，如果'
則將最高有效 位設(shè)為0。而且，對(duì)于下一次脈沖222 [2]，開關(guān)器件441將被設(shè)置為：如果MSB為"1"，則連 接至節(jié)點(diǎn)432,而如果MSB為"0"，則連接至節(jié)點(diǎn)434。對(duì)于接下來(lái)的（N-I)個(gè)脈沖222 [2] 至222 [閑，電容器陣列400中的開關(guān)器件441至448、比較器320和SAR控制器330的操作 類似于已知的SARADC的算法。對(duì)它們的詳細(xì)描述是可W推導(dǎo)，故將其省略。 陽(yáng)076] 圖5C是處于剩余電壓生成階段（對(duì)應(yīng)于圖2中的定時(shí)信號(hào)犧A中的脈沖224和 定時(shí)信號(hào)爭(zhēng)戒中的脈沖232)的A/D轉(zhuǎn)換電路500的部分電路圖。在剩余電壓的生成階段， 開關(guān)器件452仍然被設(shè)置為使節(jié)點(diǎn)422與節(jié)點(diǎn)424電斷開。而且，開關(guān)器件441至447被 設(shè)置為根據(jù)由SAR控制器330所確定的最終N位邏輯值，選擇性地將電容性器件411至417 的第二端連接至節(jié)點(diǎn)432或434。例如，在圖5C中，N為7，并且最終的N位值為"1111000"。 因此，開關(guān)器件441至444被設(shè)置為將電容性器件411至414的第二端連接至節(jié)點(diǎn)432,而 開關(guān)器件445至447被設(shè)置為將電容性器件415至417的第二端電連接至節(jié)點(diǎn)434。因此， 節(jié)點(diǎn)422處的電壓電平是Vin-Vp。，其中，化C是基于最終N位邏輯值而重構(gòu)的電壓的電壓電 平。 陽(yáng)077] 接下來(lái)，響應(yīng)于控制信號(hào)（對(duì)應(yīng)于定時(shí)信號(hào)審紙中的脈沖232)，開關(guān)342被設(shè)置為 將節(jié)點(diǎn)314與緩沖器344電連接。緩沖器344對(duì)輸出電壓電平（對(duì)應(yīng)于電壓電平化C)進(jìn) 行采樣并且保持?；芈窞V波器350接收電壓電平化C并且基于在當(dāng)前采樣周期Sm內(nèi)得到 的剩余電壓而生成經(jīng)過(guò)過(guò)濾的剩余電壓電平，并且將經(jīng)過(guò)過(guò)濾的剩余電壓電平用于下一采 樣周期Smu。
[0078] 圖6A是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的濾波器600的功能框圖。在一 些實(shí)施例中，濾波器600可用作A/D轉(zhuǎn)換電路300或500的濾波器350。
[00巧]在一些實(shí)施例中，濾波器350是模擬高通濾波器。例如，濾波器600是二階高通濾 波器。在一些實(shí)施例中，回路濾波器350是濾波器階數(shù)大于2的濾波器或一階濾波器。
[0080] 回路濾波器600包括輸入節(jié)點(diǎn)612、輸出節(jié)點(diǎn)614、在輸入節(jié)點(diǎn)612和輸出節(jié)點(diǎn)614 之間串聯(lián)連接的兩個(gè)積分器622和624、連接至積分器622的輸出端的放大器632W及連接 至積分器624的輸出端和放大器632的輸出端的禪合單元642。輸入節(jié)點(diǎn)612對(duì)應(yīng)于與開 關(guān)緩沖器340連接的回路濾波器350的輸入端。輸出節(jié)點(diǎn)614對(duì)應(yīng)于與比較器320的反相 輸入端連接的回路濾波器350的輸出端。放大器632被配置為具有預(yù)定的增益K。在一些 實(shí)施例中，K被設(shè)定為2。
[0081] 圖她是根據(jù)一些實(shí)施例的圖6A中的回路濾波器的Z域框圖。圖她中的功能框 分別對(duì)應(yīng)于圖6A中的部件并且標(biāo)有它們對(duì)應(yīng)部分的參考標(biāo)號(hào)。圖6B中的Z域框圖具有Z 域傳遞函數(shù)L(Z)。積分器622和624中每一個(gè)都有傳遞函數(shù)：
因此，在圖6A和圖 6B所示的實(shí)施例中，回路濾波器600具有滿足W下等式的傳遞函數(shù)L(Z):
[0083] 圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的操作模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的方法700的流程圖。在一些實(shí)施例 中，可結(jié)合與圖1中的系統(tǒng)100 -致的A/D轉(zhuǎn)換電路300或500來(lái)使用方法700。應(yīng)理解， 可在圖7所示的方法700之前、之中和/或之后來(lái)執(zhí)行附加操作，并且其他一些工藝在此僅 進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。
[0084] 如圖1、圖2、圖3和圖7所示，工藝700從步驟710開始，其中，在采樣周期Sm內(nèi)， 通過(guò)操作有效等同的N位SARADC(諸如，電容器陣列310、比較器320W及SAR控制器330 的組合），基于過(guò)濾后的剩余電壓V2/Pd和輸入電壓Vw/化生成N位邏輯值。在一些實(shí)施 例中，生成N位邏輯值包括基于在采樣周期Sm內(nèi)將要采樣并且保持的電壓電平的輸入電壓 Vw對(duì)SARADC中的電容器陣列310進(jìn)行充電。N位邏輯值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器件720。在一些 實(shí)施例中，存儲(chǔ)器件720位于控制器330的內(nèi)部。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器件720在控制器 330的外