專利名稱：零位準(zhǔn)誤差自動補償電路與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種零位準(zhǔn)誤差自動補償電路與方法，且特別是關(guān)于一種使用于視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路與方法。
背景技術(shù)：
時下處理視頻(video signal)的數(shù)字電路或裝置當(dāng)中，必然包含有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digital converter，簡稱為ADC)，而這些模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器通常都有零位準(zhǔn)誤差(zero offset)的問題。所謂零位準(zhǔn)誤差，是指模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的信號轉(zhuǎn)換路徑含有直流偏移電位(DCoffset)，使得模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器在輸入零位準(zhǔn)(blanking)信號時，輸出卻不是保持在零點。這種情況下，必須補償零位準(zhǔn)誤差，以校正其輸出。
前人曾經(jīng)嘗試提出解決方案，只是結(jié)果并不理想。美國專利號5874909中提出一種可自動補償誤差的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，利用數(shù)字信號處理，送回校正的數(shù)字碼，經(jīng)由數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(digital-to-analogconverter，簡稱為DAC)轉(zhuǎn)換成模擬信號以補償輸入信號端。它的缺點是需要另加數(shù)位模擬轉(zhuǎn)換器，而且當(dāng)補償?shù)木仍黾樱瑪?shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的分辨率就要跟著提高。
美國專利號6353405提出一種視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，原理與上述美國專利號5874909類似，所以仍舊需要以數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器作為補償信號產(chǎn)生器，同樣有需要隨著補償分辨率增加，而增加額外DAC面積的缺點。此外，也需要緩存器以保留校正的數(shù)值。
由此可知，我們需要更好的技術(shù)以解決零位準(zhǔn)誤差的問題，同時避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，以解決零位準(zhǔn)誤差的問題，其優(yōu)點為不需要現(xiàn)有技術(shù)所倚賴的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與緩存器，僅需要簡單的邏輯電路、時序控制電路與充放電電路，因此可簡化電路設(shè)計，并節(jié)省面積。
本發(fā)明的另一目的是提供一種零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，以解決零位準(zhǔn)誤差的問題，其優(yōu)點是不需要復(fù)雜的計算程序，只需要簡單步驟就能合成所需要的信號，以指示補償方向。
為達成上述及其它目的，本發(fā)明提出一種零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，耦接于一管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一最后級與一差動信號緩沖器之間，包括一指示信號產(chǎn)生器、一校正電位產(chǎn)生器以及一時間控制器。指示信號產(chǎn)生器耦接于上述的最后級，根據(jù)最后級所包含的比較器數(shù)組的輸出，輸出一指示信號，以指示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之輸出是否偏高或偏低。校正電位產(chǎn)生器耦接于指示信號產(chǎn)生器與差動信號緩沖器之間，輸出一校正電位至差動信號緩沖器，并于根據(jù)一延遲信號所決定的一校正時段內(nèi)，根據(jù)指示信號調(diào)整校正電位。時間控制器耦接于校正電位產(chǎn)生器，輸出上述的延遲信號，以影響校正時段，使管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的補償速度小于轉(zhuǎn)換延遲速度。
上述零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，指示信號產(chǎn)生器根據(jù)比較器數(shù)組之中，最靠近一底部參考電位的X個比較器的輸出，產(chǎn)生并輸出指示信號，其中X為一大于或等于2的正整數(shù)。
上述零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，指示信號產(chǎn)生器是將上述比較器的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至2X個二進制數(shù)，其中越高的二進制數(shù)，表示對應(yīng)的最后級的輸入也越高，指示信號產(chǎn)生器是于比較器的輸出組合對應(yīng)至二進制數(shù)其中最高的Y個其中之一時，輸出表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高的指示信號，并且在比較器的輸出組合對應(yīng)至二進制數(shù)其中最低的Z個其中之一時，輸出表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低的指示信號，其中Y與Z皆為正整數(shù)，且Y+Z＜2X。
上述零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，X等于2，Y等于1，且Z等于1。
上述零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，校正電位產(chǎn)生器也接收一箝位信號，且上述校正時段是根據(jù)延遲信號與箝位信號所決定。
上述零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，上述校正時段為延遲信號與箝位信號皆處于邏輯高電位的時段。
上述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，校正電位產(chǎn)生器是在指示信號表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高時，降低上述校正電位，并且在指示信號表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低時，提高校正電位。
從另一觀點來看，本發(fā)明另提出一種零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，用于一視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，此視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路包括一管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與一差動信號緩沖器。此零位準(zhǔn)誤差自動補償方法包括下列步驟根據(jù)管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的最后級所包含的比較器數(shù)組的輸出，產(chǎn)生一指示信號，以指示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出是否偏高或偏低。然后，提供一校正電位至差動信號緩沖器，并于根據(jù)一延遲信號所決定之一校正時段內(nèi)，根據(jù)指示信號調(diào)整校正電位。其中延遲信號的目的是為影響校正時段，使管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的補償速度小于轉(zhuǎn)換延遲速度。
上述零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，產(chǎn)生指示信號的步驟還包括根據(jù)比較器數(shù)組之中，最靠近一底部參考電位的X個比較器的輸出，產(chǎn)生指示信號，其中X為一大于或等于2之正整數(shù)。
上述零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，根據(jù)比較器的輸出產(chǎn)生指示信號的步驟還包括將比較器的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至2X個二進制數(shù)，其中越高之二進制數(shù)，表示對應(yīng)的最后級的輸入也越高；在比較器輸出組合對應(yīng)至二進制數(shù)其中最高之Y個其中之一時，輸出表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之輸出偏高的指示信號；以及于比較器之輸出組合對應(yīng)至二進制數(shù)其中最低的Z個其中之一時，輸出表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之輸出偏低的指示信號，其中Y與Z皆為正整數(shù)，且Y+Z＜2X。
上述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，X等于2，Y等于1，且Z等于1。
上述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，校正時段系根據(jù)延遲信號與一箝位信號所決定。
上述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，校正時段為延遲信號與箝位信號皆處于邏輯高電位的時段。
上述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，在一實施例中，提供并調(diào)整校正電位的步驟還包括在指示信號表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高時，降低校正電位；以及在指示信號表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低時，提高校正電位。
如本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述，本發(fā)明采用簡單的邏輯電路，以簡單步驟產(chǎn)生指示信號，以指示補償方向。使用簡單的充放電電路以維持并調(diào)整校正電位，并且使用簡單的時序控制電路以控制校正時段。因此可解決零位準(zhǔn)誤差的問題，而且不需要先前技術(shù)所倚賴的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與緩存器，可簡化電路設(shè)計，并節(jié)省面積。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)說明。


圖1為包含本發(fā)明所提出的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路的一實施例的視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路架構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明所提出的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路的一實施例如何產(chǎn)生指示信號的示意圖；圖3為本發(fā)明所提出的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路的一實施例當(dāng)中，校正電位產(chǎn)生器的電路圖；圖4為本發(fā)明所提出的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路的一實施例當(dāng)中，零位準(zhǔn)誤差自動補償過程的相關(guān)信號時序圖；圖5為本發(fā)明所提出的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法的一實施例的流程圖。
主要附圖標(biāo)記說明100直流電壓101模擬影像信號102箝位信號103差動信號緩沖器104、105差動信號
106管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器107取樣電路108管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的第一級109管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的第二級110管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的最后級111數(shù)字影像信號112最后級的比較器數(shù)組的輸出113本發(fā)明提出的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路114校正電位產(chǎn)生器115指示信號產(chǎn)生器116時間控制器117非零信號118欠位信號119延遲信號120校正電位201最后級的輸入，即倒數(shù)第二級的輸出202底部參考電位203頂部參考電位204分壓電路205～207比較器208編碼裝置209比較器數(shù)組301與門302～305金氧半場效晶體管306反相器307電容器401完成零位準(zhǔn)誤差自動補償?shù)臅r刻502箝位信號處于邏輯高電位？504將兩個比較器的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至四個二進制數(shù)506比較器的輸出組合對應(yīng)至二進制數(shù)其中最高者？
508輸出表示偏高的指示信號510比較器的輸出組合對應(yīng)至二進制數(shù)其中最低者？512輸出表示偏低的指示信號514提供校正電位516產(chǎn)生延遲信號518校正時段？520指示信號表示偏高？522降低校正電位524指示信號表示偏低？526提高校正電位具體實施方式
下面以一實施例，說明本發(fā)明提出的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路。
圖1為一個視頻(video signal)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的架構(gòu)圖，主要包括差動信號緩沖器103、管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(pipelineanalog-to-digital converter)106、以及本發(fā)明提出的零位準(zhǔn)誤差(zerooffset)自動補償電路的一個實施例113。其中差動信號緩沖器103負(fù)責(zé)接收直流電壓100、模擬影像信號101以及校正電位120，提供緩沖并輸出差動信號104與105至管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106所包含的取樣(sample and hold)電路107。而管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的作用則是接收差動信號104與105，經(jīng)過取樣電路107之后，再經(jīng)過層層處理，從第一級108、第二級109，直到采用快閃式轉(zhuǎn)換器(flash converter)架構(gòu)的最后級110，將差動信號104與105轉(zhuǎn)換為數(shù)字影像信號111輸出。
至于本發(fā)明的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路的實施例113，主要包括指示信號產(chǎn)生器115、校正電位產(chǎn)生器114以及時間控制器116。其中指示信號產(chǎn)生器115耦接于最后級110與校正電位產(chǎn)生器114的間，作用為接收箝位(clamp)信號102，并且在箝位信號102處于邏輯高電位時，根據(jù)最后級110的比較器數(shù)組(后述)的輸出112，輸出一指示信號，以指示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的輸出(即數(shù)字影像信號111)是否偏高或偏低，進而指示零位準(zhǔn)誤差的補償方向。在本實施例中，上述的指示信號其實包含了兩個信號，也就是非零(non-zero)信號117與欠位(underflow)信號118。當(dāng)非零信號117處于邏輯高電位時，表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的輸出偏高；而當(dāng)欠位信號118處于邏輯低電位時，則表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的輸出偏低。
另一個組件，校正電位產(chǎn)生器114，則耦接于指示信號產(chǎn)生器115、時間控制器116以及差動信號緩沖器103之間。作用是輸出校正電位120至差動信號緩沖器103，并且于延遲信號119(后述)與箝位信號102皆處于邏輯高電位的校正時段內(nèi)，根據(jù)非零信號117與欠位信號118的方向指示，調(diào)整校正電位120，以透過校正電位120影響差動信號緩沖器103輸出的差動信號104與105，進而補償管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的零位準(zhǔn)誤差。
最后一個組件是時間控制器116，耦接于校正電位產(chǎn)生器114，負(fù)責(zé)根據(jù)管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的時脈信號(未繪示于圖中)加以除頻，以產(chǎn)生并輸出延遲信號119，以影響上述的校正時段，使管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的補償速度小于轉(zhuǎn)換延遲速度，進而穩(wěn)定轉(zhuǎn)換過程。
圖2說明指示信號產(chǎn)生器115如何產(chǎn)生指示信號，也就是非零信號117與欠位信號118。首先，在管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的最后級110之中，有一個分壓電路204，其作用是在底部參考電位(bottomreference)202與頂部參考電位(top reference)203之間劃分出多個等間隔的中間電位。然后如圖2所示，比較器數(shù)組209之內(nèi)的比較器(圖2僅繪示第一個比較器205、第二個比較器206以及最后一個比較器207，實際的比較器數(shù)量視最后級110的分辨率而定)會分別比較這些中間電位(也可能包含底部參考電位202與頂部參考電位203)和最后級110的輸入201(也就是上一級的輸出)的大小，并且輸出比較結(jié)果。本實施例中的比較器會在最后級110的輸入201大于或等于比較器對應(yīng)的中間電位時輸出邏輯高電位，否則就輸出邏輯低電位。實際上并不拘泥于本實施例的做法，只要能清楚分辨最后級輸入201與各中間電位的大小關(guān)系即可。
比較器數(shù)組209所輸出的比較結(jié)果，經(jīng)過編碼裝置208的編碼之后，就是管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106所輸出的數(shù)字影像信號111。不過本實施例需要的是編碼之前的比較器數(shù)組輸出112。在本實施例中，指示信號產(chǎn)生器115是將比較器數(shù)組209當(dāng)中，最靠近底部參考電位202的兩個比較器205與206的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至從0到3這四個二進制數(shù)。其中越高的二進制數(shù)，表示它對應(yīng)的最后級輸入201也越高。指示信號產(chǎn)生器115會在比較器205與206的輸出組合對應(yīng)到3時，輸出邏輯高電位的非零信號117，表示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的輸出，也就是數(shù)字影像信號111偏高；并且在比較器205與206的輸出組合對應(yīng)到0時，輸出邏輯低電位的欠位信號118，表示數(shù)字影像信號111偏低。這其中的判斷依據(jù)，是在最后級輸入201處于比較器205與206各自對應(yīng)的中間電位(比較器205的中間電位可能就是底部參考電位202)之間時，視為不存在零位準(zhǔn)誤差，不需要補償。如果最后級輸入201小于比較器205的中間電位，表示需要提高校正電位120；反之如果最后級輸入201大于或等于比較器206的中間電位，則表示需要降低校正電位120。
上面的做法可以加以延伸，使其更有彈性。最一般的做法是將比較器數(shù)組209當(dāng)中，最靠近底部參考電位202的X個比較器的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至2X個二進制數(shù)。然后在這些比較器的輸出組合對應(yīng)到這些二進制數(shù)其中最高的Y個其中之一時，輸出邏輯高電位的非零信號117；并且于這些比較器的輸出組合對應(yīng)到這些二進制數(shù)其中最低的Z個其中之一時，輸出邏輯低電位的欠位信號118。其中X為一大于或等于2的正整數(shù)，Y與Z皆為正整數(shù)，而且Y+Z＜2X。和上面的做法比對后不難發(fā)現(xiàn)，在上面的做法當(dāng)中，X等于2，而且Y與Z皆等于1。
圖3為本實施例的校正電位產(chǎn)生器114的詳細(xì)電路圖。如圖所示，電容器307負(fù)責(zé)維持輸入至差動信號緩沖器103的校正電位120。當(dāng)延遲信號119與箝位信號102皆處于邏輯高電位時，會透過與門(ANDgate)301和反相器(inverter)306，開通金氧半場效晶體管(metal oxidesemiconductor field effect transistor，簡稱為MOSFET)302與305。此時如果非零信號117為邏輯高電位，就會開通金氧半場效晶體管304，打開電容器307的放電路徑，降低校正電位120；如果欠位信號118為邏輯低電位，就會開通金氧半場效晶體管303，打開電容器307的充電路徑，提高校正電位120。由此可知，校正電位產(chǎn)生器114只有在延遲信號119與箝位信號102皆處于邏輯高電位的校正時段，才會調(diào)整校正電位120。而校正電位120的改變，會影響差動信號緩沖器103輸出的差動信號104與105，進而補償管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的零位準(zhǔn)誤差。
總體來說，本實施例是以箝位信號102控制校正時段的時機，并且以延遲信號119控制校正時段的長度。因為補償時機與取樣電路107的取樣時間到管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106最后轉(zhuǎn)換出結(jié)果的延遲有關(guān)，所以補償只需要在間隔的取樣時間完成即可，不需要每一筆資料都做。在箝位信號102處于邏輯高電位時，輸入差動信號緩沖器103的模擬影像信號101會是零位準(zhǔn)(blanking)信號。理論上，此時管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106輸出的數(shù)字影像信號111應(yīng)該維持在零位，此時做零位準(zhǔn)誤差補償才有意義。所以指示信號產(chǎn)生器115在這時候才輸出有效的非零信號117與欠位信號118。校正電位產(chǎn)生器114也在這時候才調(diào)整校正電位120。至于箝位信號102處于邏輯低電位時，輸入差動信號緩沖器103的模擬影像信號101則是一般的影像信號，此時不做零位準(zhǔn)誤差補償。因此零位準(zhǔn)誤差的補償過程與處理一般影像信號的時段互相交錯，互不影響。
圖4為本實施例的零位準(zhǔn)誤差自動補償過程的相關(guān)信號時序圖。本實施例的延遲信號119與箝位信號102完全一致，因此本實施例的校正時段就是箝位信號102處于邏輯高電位的時段。此時如果非零信號117處于邏輯高電位，校正電位120會因為電容器307放電而降低，反之如果欠位信號118處于邏輯低電位，校正電位120會因為電容器307充電而提高。校正電位120的調(diào)整，會進而修正最后級輸入201。結(jié)果如圖所示，隨著校正電位120的變化，最后級輸入201在虛線401之后完成了零位準(zhǔn)誤差自動補償。
除了電路之外，本發(fā)明也提出一種零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，下面以一實施例說明本方法。
本實施例是用在上一個實施例的電路，圖6為本實施例的流程圖。首先，步驟502會判斷箝位信號102是否處于邏輯高電位。如果不是，表示目前不是校正時段，本實施例會跳過輸出指示信號的過程，直接到步驟514提供校正電位120。反之，如果箝位信號102正處于邏輯高電位，步驟504會將比較器205和206的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至四個二進制數(shù)。當(dāng)然，其中越高的二進制數(shù)，表示對應(yīng)的最后級輸入201也越高。然后步驟506會判斷比較器205和206的輸出組合是否對應(yīng)到四個二進制數(shù)當(dāng)中最高的一個。如果是，步驟508會輸出表示數(shù)字影像信號111偏高的指示信號，也就是讓非零信號117呈現(xiàn)邏輯高電位。否則步驟510會判斷比較器205和206的輸出組合是否對應(yīng)到四個二進制數(shù)當(dāng)中最低的一個。如果是，步驟512會輸出表示數(shù)字影像信號111偏低的指示信號，也就是讓欠位信號118呈現(xiàn)邏輯低電位。否則就不輸出指示信號，進入步驟514提供校正電位120給差動信號緩沖器103。
上面的提供指示信號的流程，可以和上一個實施例一樣做變化，也就是使用更多個比較器，將它們的輸出組合對應(yīng)到更多個二進制數(shù)。本實施例使用的是比較簡單的做法。
接下來，步驟516會根據(jù)管線式數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器106的時脈信號加以除頻，產(chǎn)生延遲信號119。然后步驟518會判斷目前是否為校正時段，也就是延遲信號119與箝位信號102是否皆處于邏輯高電位。如果不是，就不需要調(diào)整校正電位120，本實施例的流程至此結(jié)束。
如果步驟518判斷目前是校正時段，步驟520會判斷指示信號是否表示數(shù)字影像信號111偏高，也就是非零信號117是否處于邏輯高電位。如果是，步驟522會降低校正電位120。否則步驟524會判斷指示信號是否表示數(shù)字影像信號111偏低，也就是欠位信號118是否處于邏輯低電位。如果是，步驟526會提高校正電位120。否則本實施例的流程至此結(jié)束，不調(diào)整校正電位120。
如本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述，本發(fā)明采用簡單的邏輯電路(指示信號產(chǎn)生器115)，以簡單步驟產(chǎn)生指示信號，以指示補償方向。使用簡單的充放電電路(校正電位產(chǎn)生器114)以維持并調(diào)整校正電位120，并且使用簡單的時序控制電路(時間控制器116)以控制校正時段。因此可解決零位準(zhǔn)誤差的問題，而且不需要先前技術(shù)所倚賴的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與緩存器，可簡化電路設(shè)計，并節(jié)省面積。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求所限定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種零位準(zhǔn)誤差自動補償電路耦接于一管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一最后級與一差動信號緩沖器之間，該零位準(zhǔn)誤差自動補償電路包括一指示信號產(chǎn)生器，耦接于該最后級，根據(jù)該最后級所包含的一比較器數(shù)組的輸出，輸出指示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出是否偏高或偏低的一指示信號；一校正電位產(chǎn)生器，耦接于該指示信號產(chǎn)生器與該差動信號緩沖器之間，輸出一校正電位至該差動信號緩沖器，并于根據(jù)一延遲信號所決定的一校正時段內(nèi)，根據(jù)該指示信號調(diào)整該校正電位；以及一時間控制器，耦接于該校正電位產(chǎn)生器，輸出該延遲信號，以影響該校正時段，使該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的補償速度小于該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換延遲速度。
2.如權(quán)利要求1所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該指示信號包括一非零信號與一欠位信號，若該非零信號處于邏輯高電位，表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高，若該欠位信號處于邏輯低電位，表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低。
3.如權(quán)利要求1所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該指示信號產(chǎn)生器根據(jù)該比較器數(shù)組之中，最靠近一底部參考電位的X個比較器的輸出，產(chǎn)生并輸出該指示信號，其中X為一大于或等于2的正整數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該指示信號產(chǎn)生器將這些比較器的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至2X個二進制數(shù)，其中越高的該二進制數(shù)，表示對應(yīng)的該最后級的輸入也越高，該指示信號產(chǎn)生器在這些比較器的輸出組合對應(yīng)至該些二進制數(shù)其中最高的Y個其中之一時，輸出表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高的該指示信號，并且于該些比較器的輸出組合對應(yīng)至該些二進制數(shù)其中最低的Z個其中之一時，輸出表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低的該指示信號，其中Y與Z皆為正整數(shù)，且Y+Z＜2X。
5.如權(quán)利要求4所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中X等于2，Y等于1，且Z等于1。
6.如權(quán)利要求1所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該指示信號產(chǎn)生器亦接收一箝位信號，且該指示信號產(chǎn)生器僅于該箝位信號處于邏輯高電位時輸出該指示信號。
7.如權(quán)利要求1所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該校正電位產(chǎn)生器亦接收一箝位信號，且該校正時段系根據(jù)該延遲信號與該箝位信號所決定。
8.如權(quán)利要求7所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該校正時段為該延遲信號與該箝位信號皆處于邏輯高電位的時段。
9.如權(quán)利要求1所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該校正電位產(chǎn)生器系于該指示信號表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高時，降低該校正電位，并且于該指示信號表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低時，提高該校正電位。
10.如權(quán)利要求1所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路，其中該時間控制器根據(jù)該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的時脈信號加以除頻，以產(chǎn)生并輸出該延遲信號。
11.一種零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，用于一視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，該視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路包括一管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與一差動信號緩沖器，該零位準(zhǔn)誤差自動補償方法包括下列步驟根據(jù)該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一最后級所包含的一比較器數(shù)組的輸出，產(chǎn)生指示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出是否偏高或偏低的一指示信號；以及提供一校正電位至該差動信號緩沖器，并于根據(jù)一延遲信號所決定的一校正時段內(nèi)，根據(jù)該指示信號調(diào)整該校正電位，其中該延遲信號的目的為影響該校正時段，使該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的補償速度小于該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換延遲速度。
12.如權(quán)利要求11所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中該指示信號包括一非零信號與一欠位信號，若該非零信號處于邏輯高電位，表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高，若該欠位信號處于邏輯低電位，表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低。
13.如權(quán)利要求11所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中產(chǎn)生該指示信號的步驟還包括根據(jù)該比較器數(shù)組之中，最靠近一底部參考電位的X個比較器的輸出，產(chǎn)生該指示信號，其中X為一大于或等于2的正整數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中根據(jù)該些比較器的輸出產(chǎn)生該指示信號的步驟還包括將這些比較器的所有可能輸出組合，一一對應(yīng)至2X個二進制數(shù)，其中越高的該二進制數(shù)，表示對應(yīng)的該最后級的輸入也越高；在這些比較器的輸出組合對應(yīng)至該些二進制數(shù)其中最高的Y個其中之一時，輸出表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高的該指示信號；以及于該些比較器的輸出組合對應(yīng)至該些二進制數(shù)其中最低的Z個其中的一時，輸出表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低的該指示信號，其中Y與Z皆為正整數(shù)，且Y+Z＜2X。
15.如權(quán)利要求14所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中X等于2，Y等于1，且Z等于1。
16.如權(quán)利要求11所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中該指示信號僅于一箝位信號處于邏輯高電位時產(chǎn)生。
17.如權(quán)利要求11所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中該校正時段系根據(jù)該延遲信號與一箝位信號所決定。
18.如權(quán)利要求17所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中該校正時段為該延遲信號與該箝位信號皆處于邏輯高電位的時段。
19.如權(quán)利要求11所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中提供并調(diào)整該校正電位的步驟還包括于該指示信號表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏高時，降低該校正電位；以及于該指示信號表示該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出偏低時，提高該校正電位。
20.如權(quán)利要求11所述的零位準(zhǔn)誤差自動補償方法，其中該延遲信號系根據(jù)該管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的時脈信號加以除頻而產(chǎn)生。
全文摘要
一種用于視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的零位準(zhǔn)誤差自動補償電路與其對應(yīng)方法，此電路耦接于一管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的最后級與一差動信號緩沖器之間，包括一指示信號產(chǎn)生器、一校正電位產(chǎn)生器以及一時間控制器。指示信號產(chǎn)生器輸出一指示信號，以指示管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出是否偏高或偏低。校正電位產(chǎn)生器提供一校正電位至差動信號緩沖器，并于根據(jù)一延遲信號所決定的一校正時段內(nèi)，根據(jù)指示信號調(diào)整校正電位。時間控制器則輸出上述的延遲信號，以影響校正時段，使管線式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的補償速度小于轉(zhuǎn)換延遲速度，讓補償回路穩(wěn)定。
文檔編號H04N1/56GK1787379SQ20041009692
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者許博欽 申請人:凌陽科技股份有限公司