二開關(guān) K12并聯(lián)連接在所述中間端m和電容單元的第二端η之間。第一開關(guān)Kll和第二開關(guān)K12的控制 信號相反。在圖4中，通過在第一開關(guān)K 11和第二開關(guān)K12的控制端之間連接非門來保證控制 信號相反。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，也可以采用其它的方式來實(shí)現(xiàn)。由此，第一開關(guān) Kii導(dǎo)通時(shí)，第二開關(guān)Ki2關(guān)斷，子電容C(；i被接入到第一端P和第二端η。在第第一開關(guān)Kii關(guān)斷 時(shí)，第二開關(guān)Ki2導(dǎo)通，一方面子電容CGi從第一端P上斷開，同時(shí)，通過第二開關(guān)Ki2對所存儲 的電荷放電歸零。通過不同的電容單元G i的狀態(tài)，即可改變第一端p和第二端η之間的電容 值，實(shí)現(xiàn)電容值可調(diào)。
[0095] 更優(yōu)選地，不同的電容單元的子電容0^可以具有不同的電容值，例如，可以設(shè)置使 得CGi = Cg1 · 21-1 〇
[0096]控制電路CTRl用于根據(jù)比較器CMPl輸出信號以逐次逼近的方式逐位確定與模擬 信號輸入端的模擬輸入信號對應(yīng)的數(shù)字信號。
[0097]具體地，在本實(shí)施例中，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl包括Ν+1個采樣電容Co到Cn、N個控制 開關(guān)Ko到K^1。其中，N+1個采樣電容Co到Cn的正端(也即第一端)均連接到公共端c，所述公共 端c與所述采樣端r以及第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl的輸出端A連接。其中，第N+1個采樣電容&的 負(fù)端(也即第二端)連接到零電平端0』個控制開關(guān)Ko到Κ Ν-?ν別與采樣電容Co到C^1的負(fù)端 連接，以將對應(yīng)的電容C i的負(fù)端連接到參考電壓端Vr或零電壓端0。具體地，在控制信號Bi為 1時(shí)，控制開關(guān)K i連接到零電壓端0,在控制信號Bi為0時(shí)，控制開關(guān)Ki連接到參考電壓端V R。 其中，第i個采樣電容CV1的電容值為第1個采樣電容的電容值Co的2H倍，? = 1，2，···，Ν，& 艮P，Ci-1 = 2土-1 · C〇，i = l，......，N
[0098]在本發(fā)明實(shí)施例中，控制電路CTRl通過增加一個補(bǔ)償過程，通過改變第一補(bǔ)償電 容Cos上的電壓值來對零漂電壓進(jìn)行補(bǔ)償。
[0099] 控制電路CTRl的控制流程圖如圖5所示。
[0100] 在步驟S510、在第一模式下，控制所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl的采樣端r連接到零電 壓端〇進(jìn)行歸零，控制第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC2向第一補(bǔ)償電容Cos施加未疊加零漂電壓補(bǔ)償值 的模擬補(bǔ)償電壓Vc = Vqs_int。
[0101] 具體地，通過控制歸零開關(guān)SWzerq導(dǎo)通、采樣開關(guān)SWin關(guān)斷，同時(shí)向第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DACl輸入數(shù)字信號Olll….111(也即，最高位為，其余位均為0)來實(shí)現(xiàn)該歸零的過程。
[0102] 在步驟S520、在第二模式下，控制所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl的采樣端r連接到模擬 信號輸入端對模擬輸入信號1進(jìn)行采樣，控制第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC2向第一補(bǔ)償電容Cos施加 未疊加零漂電壓補(bǔ)償值的模擬補(bǔ)償電壓Vc = V〇S_INT。也即，在第一模式和第二模式下，輸入 到第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC2的數(shù)字信號均相同，為一初始信號。
[0103] 在步驟520結(jié)束后，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl的輸出端A的電壓Va滿足：
[0104] Q= (Vi-VR) · CN-i+Vi · (Cn-2+......+Ci+Co)+Vi · (Cg+Cos)-Cos · Vos_init
[0105] =(2N · Co+Cg+Cos) · Vi~2N 1 · Co · Vr-Cos · Vosjnit
[0106] 在步驟S530、在第三模式下，控制所述采樣開關(guān)SWin和歸零開關(guān)SWzerq關(guān)斷，并控制 所述第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC2向第一補(bǔ)償電容Cos施加疊加有零漂電壓補(bǔ)償值的模擬補(bǔ)償電壓 Vc = Vos-INT-Vos0
[0107]由于米樣開關(guān)SWin和歸零開關(guān)SWzerq均關(guān)斷，所有米樣電容、第一補(bǔ)償電容Cqs和第 二補(bǔ)償電容Cc(第二補(bǔ)償電容Cc在工作前調(diào)整好其電容值，在工作中電容值不改變)上的電 荷僅由于零漂電壓補(bǔ)償值的引入而變化，從而對零漂電壓進(jìn)行補(bǔ)償。
[0108] 此時(shí)，由于第二補(bǔ)償電容Cos上的電荷變化，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl的輸出端A的電壓 Va變化為：
[0109]
[0110] 在步驟540、在第四模式下，控制第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC2保持向第一補(bǔ)償電容Cos施加 疊加有零漂電壓補(bǔ)償值的模擬補(bǔ)償電壓V C = VQS_INT-VQS，根據(jù)比較器CMPl的輸出信號控制調(diào) 整對第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl的輸入數(shù)字信號，以逐次逼近的方式確定與模擬信號輸入端的模 擬輸入信號對應(yīng)的數(shù)字信號。
[0111] 具體地，在第四模式下，控制電路CTRl保持采樣開關(guān)SWin和歸零開關(guān)SWzerq關(guān)斷，控 制對第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl的輸入數(shù)字信號從最高位向最低位遍歷，對于每個當(dāng)前位，保持 當(dāng)前位設(shè)置不變，在所述比較器的輸出信號表征第一輸入端的電壓大于第二輸入端的電壓 時(shí)，將當(dāng)前位改變?yōu)?，否則將輸入數(shù)字信號的當(dāng)前位確定為〇,直至輸入數(shù)字信號的所有位 均被確定。
[0112] 對應(yīng)地，在第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl內(nèi)，從第N個采樣電容CV1和第N個控制開關(guān)Kn-^ 始（第N個控制開關(guān)K^ 1的初始狀態(tài)為0 )，保持當(dāng)前0111……111的輸入不變，判斷比較器 CMP1的輸出，如果CMPl的輸出表征第一輸入端的電壓Va大于第二輸入端的電壓0，則說明當(dāng) 前數(shù)字信號對應(yīng)的模擬信號小于模擬輸入信號，需要將當(dāng)前位設(shè)置為1(也即，需要改變當(dāng) 前位對應(yīng)的控制開關(guān)的狀態(tài)）。否則，則應(yīng)將輸入數(shù)字信號的當(dāng)前位設(shè)置為0。再轉(zhuǎn)而以相同 的方式確定下一位數(shù)字信號(也即，以相同的方式確定下一個控制開關(guān)的狀態(tài)），由此，直至 所有的輸入數(shù)字信號的位均被確定。
[0113] 在轉(zhuǎn)換過程中，電容上的電荷保持不變，比較器CMP的輸入端A點(diǎn)電壓滿足：
[0114]
[0115] 有上述公式可知，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的輸入端A點(diǎn)電壓：
[0116]
[0117] 本發(fā)明的電壓Va增加了一項(xiàng)零漂調(diào)節(jié)電
，其可以補(bǔ)償V1 中攜帶的以及由于逐項(xiàng)逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器自身器件原因所導(dǎo)致的零漂電壓進(jìn)行補(bǔ)償，改變 所疊加的零漂電壓補(bǔ)償值-Vos即可進(jìn)行零漂調(diào)節(jié)。相關(guān)參數(shù)可以通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算測量獲取。 同時(shí)，參考電壓Vr增加了一個增益因子
，改變可變電容Cc即可進(jìn)行參考 電壓調(diào)節(jié)，以使得本發(fā)明實(shí)施例的逐項(xiàng)逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以適應(yīng)于不同的床干起，提高 轉(zhuǎn)換精度和動態(tài)范圍。
[0118] 通過在第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端上增加第一補(bǔ)償電容，并通過第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器向 第一補(bǔ)償電容施加對零漂電壓的補(bǔ)償電壓，同時(shí)，在現(xiàn)有的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的比較器輸入端之 間連接可調(diào)的第二補(bǔ)償電容，通過調(diào)節(jié)第二補(bǔ)償電容可以對實(shí)際進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的參考電壓 進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此，可以實(shí)現(xiàn)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中對零漂電壓進(jìn)行補(bǔ)償并可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)模數(shù) 轉(zhuǎn)換器的參考電壓。進(jìn)而可以調(diào)節(jié)放大電路殘留的零漂電壓以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器自身器件的零 漂電壓，還可以通過調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換器參考電壓使不同靈敏度的傳感器在相同傳感輸入量的 情況下得到相同的輸出值，正確地反映傳感器的傳感量輸入。
[0119] 圖6是本發(fā)明另一個實(shí)施例的逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路圖。如圖6所示的逐次逼 近模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)與圖3相同，其對零漂電壓進(jìn)行補(bǔ)償并調(diào)節(jié)參考電壓的原理也相同。不 同的是，圖6所示的逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC1'具有不同的結(jié)構(gòu)。
[0120]第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC1'中包括Ν+2個采樣電容Co至CN+1。在圖6中，第1至第M個采樣 電容Co至C3的第一端與第一公共端xl連接，其中，M為大于1小于N的整數(shù)。在圖6中，N=8，M = 4第M+1至第N個采樣電容C4至C7的第一端與第二公共端x2連接。第N+1個采樣電容C 8連接在 第一公共端和零電壓端之間。第N+2個采樣電容C9連接在第一公共端xl和第二公共端x2之 間。應(yīng)理解，雖然在圖6中，M=N/2,但是，M也可以為其它值，例如，在N=8時(shí)，M可以為3或5。
[0121] N個控制開關(guān)Ko至K^1，分別與第1至第N個采樣電容的第二端（負(fù)端)連接，用于將 對應(yīng)的采樣電容的第二端連接至參考電壓端Vr或零電壓端0,所述N個控制開關(guān)Ko至K^ 1的控 制端與第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端連接；
[0122] 其中，所述第一公共端與所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采樣端連接，第二公共端與所述 第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，第i個采樣電容的電容值為第1個采樣電容的電容值的2 1-1 倍，i = 1，2，…，M;第j個采樣電容的電容值為第1個采樣電容的電容值的2j+1倍，j = M+ 1，…，N-1，N;第N+1個及N+2個采樣電容的電容值等于第1個采樣電容的電容值。
[0123] 由此，本實(shí)施例的第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過增加一個電容，可以減少對于電容值的范 圍要求，可以在較小的電容值范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)與圖3所示的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DACl相同的電荷屬性和 特性。
[0124] 在此基礎(chǔ)上，控制電路CTRl基于與上一實(shí)施例相同的控制方式，既可以控制逐次 逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)變換，并同時(shí)對零漂電壓進(jìn)行補(bǔ)償。同時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)第二補(bǔ)償 電容來調(diào)節(jié)實(shí)際的參考電壓，以適應(yīng)不同的傳感器。
[0125] 圖7是應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器的傳感信號處理裝置。如圖7所 示，所述傳感信號處理裝置包括傳感器1、放大電路2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器3'和數(shù)字信號處理器4。
[0126] 其中，傳感器1用于感應(yīng)物理量輸出模擬檢測信號。所述傳感器為磁力計(jì)、加速度 傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器中的至少一種。
[0127] 放大電路2用于放大所述模擬檢測信號。
[0128] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器3'為本發(fā)明實(shí)施例所述的逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其用于將放大后的模 擬檢測信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字檢測信號。
[0129] 數(shù)字信號處理器4用于處理所述數(shù)字檢測信號。<