11对此进行进一步描述。
[0124]图11图解说明在于第四信道中取样的模拟电压的转换状态中的多信道ADC400。
[0125]控制器401将新S/Η控制信号输出到无源S/Η组件406使得转换开关472及转换开关474被闭合。因此，经由转换线424将先前已取样并保持于电容器468上的Vin4输出到DAC 408及比较器410。
[0126]此外，控制器401将新复位控制信号输出到复位开关组件414以将复位开关488、复位开关490及复位开关492断开以防止DAC 408的电容器482、484及486放电到接地。
[0127]在此状态期间，控制器401另外输出新DAC控制信号及SAR控制信号使得与Vin4相关联的经取样与保持模拟电压将经由DAC 408、比较器410及SAR 412转换为数字表示。在转换结束时，Vin4的数字表示将作为数字值在指令线426、428及430上输出。
[0128]因为Vin4的转换完成，再次对所有信道上的模拟电压进行取样，再次使DAC 408复位且过程重复。图5中对此进行描述，其中在时间t1(]，取样功能502的取样脉冲516启动且复位功能504的复位脉冲526启动。
[0129]如上文参考图4到11中所描述的实例性实施例中所展示，无源S/Η组件可操作以使用单个SAR及单个DAC对模拟电压的多个信道进行取样且能够串行对多个经取样电压进行转换。在实例性实施例中，对四个信道进行取样。然而，此仅为出于论述的目的而提供的非限制性实例。应知晓，根据本发明的各方面的多信道ADC可经设计以与任何数目个(N个)信道一起使用。
[0130]如上文参考图2到3所论述，常规多信道ADC在将单个ADC用于转换时使用比例缩放SHA或针对每一单独信道使用多个ADC。在根据本发明的各方面的多信道ADC的情况下，消除SHA及PGA或将在不同信道上存储经取样电荷并且随后且串行驱动ADC的任何有源元件，且取样电容器与转换电容器进行直接电荷共享。此减小常规系统中的SHA所需的电力及面积。
[0131]此外，关于一些常规多信道ADC，转换DAC自身中的电容器用作取样电容器，此需要转换DAC的底部板处的高电压开关。高电压开关增加较高寄生电容，此致使转换缓慢。另一方面，在根据本发明的各方面的多信道ADC的情况下，取样路径与转换路径被分离以具有较快转换时间。此减少转换时间。
[0132]根据本发明的另一方面，取样电容器的值可相对于转换电容器成不同比率以提供高电压输入的不同减小比率。此外，可在任何转换开始之前使DAC复位到适当电压，使得对应输入的共用模式电压不在转换中引入误差。换句话说，将DAC转换范围设置为等于输入范围。此帮助支持不同输入电压范围(双极(例如+/-10V、+/-5V等)及单极(例如0-10V、0-5V等)两者)。将参考图12对此进行进一步描述。
[0133]图12图解说明根据本发明的各方面的另一实例性多信道ADC 1200，其中可针对每一信道以不同方式将输入动态范围编程。
[0134]如图中所展示，多信道ADC 1200具有由虚线双箭头1202指示的高电压侧及由虚线双箭头1204指示的低电压侧。多信道ADC 1200类似于图4的多信道ADC 400，稍微不同之处在于无源S/Η组件406的输入线416经修改以提供多个可选增益输出。特定来说，ADC 1200进一步包含全部并联布置的电容器1208、电容器1210及电容器1212。此外，电容器1208、电容器1210及电容器1212中的每一者分别具有相关联取样开关1214、1216及1218。仍进一步，电容器1208、电容器1210及电容器1212中的每一者分别具有相关联转换开关 1220、1222 及 1224。
[0135]在操作中，当在取样状态期间对Vinl进行取样时，控制器401 (未展示)输出新S/H控制信号以将取样开关436、取样开关1214、取样开关1216及取样开关1218闭合且将转换开关1220、1222及1224断开。因此，输入线416上的Vinl将电容器1208、1210及1212充电。
[0136]当接着对第一信道进行转换时，控制器401 (未展示)输出新S/Η控制信号以将转换开关1220、1222及1224闭合且将取样开关436、取样开关1214、取样开关1216及取样开关1218断开。在此状态期间，与Vinl相关联的经取样与保持模拟电压的新版本将经由DAC408、比较器410及SAR 412转换为数字表示。具体来说，与存储于电容器1208、1210及1212中的全部三个电容器中的Vinl相关联的经取样与保持模拟电压将经由DAC 408、比较器410及SAR 412转换为数字表示。因此，被转换的模拟电压实际上为VinlXG，其中G为与电容器1208,1210及1212相关联的增益。在转换结束时，VinlXG的数字表示将作为数字值在指令线426、428及430上输出。
[0137]同时对SAR ADC进行取样的常规多信道使用多个SAR ADC进行数据的并行转换或使用多个取样与保持放大器(SHA)进行串行转换。在多个SAR ADC的情况中，每一信道包含提供所述对应信道的数据的同时取样及并行转换的一 SAR ADCo在多个SHA的情况中，所有SHA同时对输入进行取样，且数据是在单个ADC上串行转换或在多个SAR ADC上并行转换。
[0138]根据本发明的各方面的多信道ADC借助于无源多信道S/Η组件及单个SAR实现多信道高电压的低电力、低面积同时取样。
[0139]在实例性实施例中，在S/Η组件中将取样电容器与转换电容器分离开。N个单独取样电容器可用于支持同时取样的N信道ADC。每一取样电容器可通过转换开关连接到DAC。取样电容器同时对输入模拟电压进行取样且接着针对每一转换串联连接到DAC。如此，取样时间为Tsnipl且每一信道的转换时间为T。_，对于N信道ADC，帧时间等于Tsnipl+NX Tranv。
[0140]根据本发明的各方面的多信道ADC的益处为取样电容器与DAC中的电容器在其当中共享电荷且完成转换。因此，不需要SHA来将经取样电荷转移到DAC。对于高电压输入(例如，+/-10V)进一步的，仅在取样电容器的底部板处使用高电压开关。DAC的所有底部板开关均为低电压开关，此帮助使转换更快运行。
[0141]已出于图解说明及描述的目的呈现了对本发明的各种优选实施例的前述描述。其并不打算为穷尽性的或将本发明限制于所揭示的精确形式，且显然鉴于以上教示可做出许多修改及变化形式。选择并描述上文所描述的实例性实施例旨在最好地解释本发明的原理及其实际应用，以借此使得所属领域的技术人员能够在各种实施例中并借助适合于所预期的特定用途的各种修改更好地利用本发明。打算由所附权利要求书来界定本发明的范围。
【主权项】
1.一种装置，其包括: 逐次逼近寄存器，其可操作以产生第一逐次逼近指令及第二逐次逼近指令； 比较器，其可操作以将经比较输出提供到所述逐次逼近寄存器； 数/模转换器，其连接到所述比较器且可操作以接收所述第一逐次逼近指令及接收所述第二逐次逼近指令； 参考电压线，其可操作以提供参考电压； 第一输入线，其可操作以提供第一模拟输入电压； 第二输入线，其可操作以提供第二模拟输入电压； 转换线，其连接到所述数/模转换器及所述比较器；以及 无源取样与保持组件，其可操作以:从所述参考电压线接收所述参考电压，在第一时间周期期间对来自所述第一输入线的所述第一模拟输入电压进行取样与保持，在所述第一时间周期期间对来自所述第二输入线的所述第二模拟输入电压进行取样与保持，在第二时间周期处将所述经取样与保持第一模拟输入电压输出到所述转换线从而输出到所述数/模转换器，及在第三时间周期处将所述经取样与保持第二模拟输入电压输出到所述转换线从而输出到所述数/模转换器； 其中所述数/模转换器及所述比较器可操作以在所述第二时间周期期间基于所述第一逐次逼近指令而将所述经取样与保持第一模拟输入电压转换为第一数字表示， 其中所述数/模转换器及所述比较器进一步可操作以在所述第三时间周期期间基于所述第二逐次逼近指令而将所述经取样与保持第二模拟输入电压转换为第二数字表示，且其中所述无源取样与保持组件及所述数/模转换器可操作以共享与所述第一模拟输入电压相关联的电荷。2.根据权利要求1所述的装置， 其中所述无源取样与保持组件包括第一转换开关、第一电容器、第二转换开关及第二电容器， 其中所述第一转换开关安置于所述第一输入线与所述转换线之间， 其中所述第一电容器安置于所述第一转换开关与所述第一输入线之间， 其中所述第二转换开关安置于所述第二输入线与所述转换线之间， 其中所述第二电容器安置于所述第二转换开关与所述第二输入线之间， 其中所述第一转换开关可操作以在所述第二时间周期期间闭合以便将所述经取样与保持第一模拟输入电压输出到所述数/模转换器，且 其中所述第二转换开关可操作以在所述第三时间周期期间闭合以便将所述经取样与保持第二模拟输入电压输出到所述数/模转换器。3.根据权利要求2所述的装置，其进一步包括: 复位开关组件，其可操作以在第四周期期间使所述数/模转换器复位， 其中所述第四周期是在所述第二时间周期之后且在所述第三时间周期之前。4.根据权利要求3所述的装置， 其中所述无源取样与保持组件包括第一取样开关及第二取样开关， 其中所述第一取样开关安置于所述第一输入线与所述第一电容器之间， 其中所述第二取样开关安置于所述第二输入线与所述第二电容器之间，且 其中所述第一取样开关可操作以在所述第一时间周期期间闭合以便将所述第一模拟输入电压提供到所述第一电容器，且 其中所述第二取样开关可操作以在所述第一时间周期期间闭合以便将所述第二模拟输入电压提供到所述第二电容器。5.根据权利要求4所述的装置，其进一步包括: 控制组件， 其中所述无源取样与保持组件进一步包括第三转换开关及第三电容器， 其中所述第三转换开关安置于所述第一输入线与所述转换线之间且与所述第一转换开关并联， 其中所述第三电容器安置于所述第三转换开关与所述第一输入线之间且与所述第一电容器并联， 其中所述控制组件可操作以在所述第二时间周期期间将所述第