TWI526001B - 類比數位轉換器 - Google Patents

Description

類比數位轉換器

本發明是有關於一種類比數位轉換器，且特別是有關於一種具有雙重模式的類比數位轉換器。

類比數位轉換器常見於各種電子產品中，例如顯示器的信號輸入介面、音效卡等等。隨著不同的產品應用，類比數位轉換器的解析度、操作頻率或是動態範圍等參數往往決定了整個產品的效能。

各種類型的類比數位轉換器技術在近幾年快速地發展，一種常見的類比數位轉換器是基於三角調變積分器的技術發展而來，此種類型的類比數位轉換器可使用雜訊移頻(noise shaping)與超取樣(over-sampling)的技術，使得此種類型之類比數位轉換器可具有較高的解析度。因此，基於三角調變積分器技術的類比數位轉換器常見於生醫的應用或高階影像/聲音處理的領域。

另一種常見的類比數位轉換器是逐漸逼近式的類比數位轉換器，此種類型的類比數位轉換器透過多次的電容電荷重新分布，以產生相應的數位碼。然而，由於製程 變異的影響，使得逐漸逼近式的類比數位轉換器中的多個電容通常會產生不匹配的問題，進而使得此種類型的類比數位轉換器的解析度不易提高。

一般而言，前述的兩種不同類型的類比數位轉換器須使用不同的電路架構實現，且必須根據應用環境事先設置，無法再根據不同的輸入信號彈性更動，例如當輸入信號之頻率不高的情況下，可使用三角調變積分器式的類比數位轉換器，以提高整體解析度；而若考慮到使用上的整體功耗、速度則可使用逐漸逼近式的類比數位轉換器。

由此可見，上述現有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何使用同一電路而同時實現三角調變積分器式或逐漸逼近式的類比數位轉換器，並可依據實際需求進一步地彈性選擇，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

為解決上述的問題，本發明之一態樣提供了一種類比數位轉換器。類比數位轉換器包含位元轉換模組與控制模組。位元轉換模組根據第一輸入信號與第二輸入信號產生量化輸出。控制模組用以控制位元轉換模組，藉此使位元轉換模組操作於三角調變模式與逐漸逼近模式中之一者。

根據本發明之一實施例，前述的位元轉換模組包含切換式開關電路。切換式開關電路包含放大器、第一重置開關、第二重置開關。放大器包含二輸入端與二輸出端。第一重置開關電性耦接於放大器的二輸入端之間。第二重置開關電性耦接於放大器的二輸出端之間。其中，當位元轉換模組操作於三角調變模式時，第一與第二重置開關根據控制模組的配置而不導通，而當位元轉換模組操作於逐漸逼近模式時，第一與第二重置開關根據控制模組的配置而根據第一時脈信號選擇性導通。

根據本發明之一實施例，前述的切換式開關電路包含第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、第五開關、第六開關、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容與比較器。第一開關用以接收第一輸入信號，並根據第一時脈信號選擇性導通。第二開關用以接收第二輸入信號，並根據第一時脈信號選擇性導通。第三開關電性耦接於第一開關與第二開關之間，並根據第二時脈信號選擇性導通。第一電容電性耦接第一開關，並用以儲存第一輸入信號。第二電容電性耦接第二開關，並用以儲存第二輸入信號。第四開關電性耦接於第一電容與第二電容之間，並用以根據第一時脈信號選擇性導通。第三電容電性耦接於第四開關，並用以儲存第一參考電壓。第四電容電性耦接於第四開關，並用以儲存第二參考電壓。第五開關電性耦接於放大器的二輸入端中之一者與第三電容之間，並用以根據第二時脈信號選擇性導通。第六開關 電性耦接放大器的二輸入端中之另一者與第四電容之間，並用以根據第二時脈信號選擇性導通。第五電容電性耦接於放大器的二輸入端中之一者與放大器二輸出端中之一者之間。第六電容電性耦接於放大器的二輸入端中之另一者與放大器二輸出端中之另一者之間。比較器電性耦接前述的放大器，並用以產生量化輸出。

根據本發明之一實施例，其中前述的位元轉換模組更包含第一參考電壓電路與第二參考電壓電路。第一參考電壓電路用以根據外部參考電壓與量化輸出產生前述的第一參考電壓。第二參考電壓電路用以根據外部參考電壓與量化輸出產生第二參考電壓。

根據本發明之一實施例，其中前述的第一參考電壓電路與第二參考電壓電路為數位類比轉換器。

根據本發明之一實施例，其中前述的類比數位轉換器更包含組合邏輯電路。組合邏輯電路用以根據量化輸出產生一數位碼。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，可達到相當的技術進步，並具有產業上的廣泛利用價值，本揭示內容透過同樣的電路結構，達到三角調變模式與逐漸逼近模式的類比數位轉換器的操作。

100、500‧‧‧類比數位轉換器

120、200‧‧‧位元轉換模組

140‧‧‧控制模組

220‧‧‧切換式開關電路

222‧‧‧放大器

224‧‧‧比較器

240、242‧‧‧參考電壓電路

520‧‧‧組合邏輯電路

C1、C2、C3、C4、C5、C6‧‧‧電容

S1、S2、S3、S4、S5、S6‧‧‧開關

SR1、SR2‧‧‧重置開關

CK1、CK2‧‧‧時脈信號

VIN+、VIN-、VIN‧‧‧輸入信號

VCM‧‧‧共模電壓

DOUT‧‧‧量化輸出

VREF、VREF1、VREF2‧‧‧參考電壓

Voutn、Voutp‧‧‧輸出端

Va、Vb‧‧‧振幅

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施 例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係依照本發明之一實施例繪示一種類比數位轉換器100的示意圖；第2圖係依照本發明一實施例繪示一種位元轉換模組200之示意圖；第3A圖根據本發明之一實施例繪示第2圖中位元轉換模組200操作於三角調變模式之示意圖；第3B圖根據本發明之一實施例繪示操作於三角調變模式之波形與運作階段示意圖；第4圖根據本發明之一實施例繪示操作於逐漸逼近模式之波形與運作階段示意圖；以及第5圖係根據本發明之一實施例繪示一種類比數位轉換器500之示意圖。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。此外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件將以相同之符號標示來說明。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其 僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。

另外，關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。

請參照第1圖，第1圖係依照本發明之一實施例繪示一種類比數位轉換器100的示意圖。如第1圖所示，類比數位轉換器100包含位元轉換模組120與控制模組140。位元轉換模組120具有正輸入端與負輸入端，其中正輸入端用以接收第一輸入信號VIN+，負輸入端用以接收第二輸入信號VIN-。位元轉換模組120根據第一輸入信號VIN+與第二輸入信號VIN-產生量化輸出DOUT。控制模組140用以控制位元轉換模組120，以使位元轉換模組120操作於三角調變模式或是逐漸逼近模式。控制模組140可為數位控制電路、外部晶片或使用軟體控制的方式實現。

本發明以下段落將提出數個實施例，可用以實現上述的類比數位轉換器100所述之功能與操作，但本發明並不僅以下列的實施例為限。

請參照第2圖，第2圖係依照本發明一實施例繪示一種位元轉換模組200之示意圖。如第2圖所示，位元轉換模組200包含切換式開關電路220、參考電壓電路240與參考電壓電路242。切換式開關電路220包含放大器222、重置開關SR1、重置開關SR2與比較器224。重置開關SR1的第一端電性耦接於放大器222的正輸入端，重置 開關SR1的第二端電性耦接至放大器222的負輸入端，且重置開關SR2的第一端電性耦接於放大器222的負輸出端Voutn，重置開關SR2的第二端電性耦接於放大器222的正輸出端Voutp。當位元轉換模組200操作於三角調變模式時，重置開關SR1與重置開關SR2根據控制模組140的配置而不導通，而當位元轉換模組220操作於逐漸逼近模式時，重置開關SR1與重置開關SR2根據控制模組140的配置而根據時脈信號CK1選擇性導通。比較器224則用以產生前述的量化輸出DOUT。而參考電壓電路240用以根據外部參考電壓VREF與量化輸出DOUT產生參考電壓VREF1，參考電壓電路242用以根據外部參考電壓VREF與量化輸出DOUT產生參考電壓VREF2。舉例而言，參考電壓電路240與參考電壓電路242可為各式數位類比轉換器，例如電容陣列式、電阻陣列式、加權電流源式或矩陣電流源式等等。

再者，請參照第2圖，切換式開關電路220可包含開關S1、S2、S3、S4、S5、S6與電容C1、C2、C3、C4、C5、C6。以結構而言，在多個開關中，開關S1的第一端用以接收第一輸入信號VIN+，開關S1的控制端用以接收時脈信號CK1。開關S2的第一端用以接收第二輸入信號VIN-，且開關S2的控制端亦接收時脈信號CK1。開關S3的第一端電性耦接至開關S1的第二端，開關S3的第二端電性耦接至開關S2的第二端，且開關S3的控制端用以接收時脈信號CK2。開關S4的第一端經電容C1電性耦接於 開關S3的第一端，開關S4的第二端經電容C2電性耦接於開關S3的第二端，且開關S4的控制端用以接收時脈信號CK1。開關S5之第一端電性耦接開關S4的第一端，開關S5的第二端電性耦接於重置開關SR1的第一端，且開關S5的控制端用以接收時脈信號CK2。開關S6的第一端電性耦接於開關S4的第二端，開關S6的第二端電性耦接於重置開關SR1的第二端，且開關S6的控制端用以接收時脈信號CK2。

再者，電容C1之一端電性耦接於前述開關S3的第一端，電容C1之另一端電性耦接於開關S4之第一端。電容C2之一端電性耦接於開關S3之第二端，電容C2的另一端電性耦接於開關S4的第二端。電容C3的一端用以接收參考電壓VREF1，電容C3的另一端電性耦接於開關S4之第一端。電容C4之一端用以接收參考電壓VREF2，電容C4的另一端電性耦接於開關S4的第二端。電容C5之一端電性耦接於放大器222的正輸入端，電容C5的另一端電性耦接於放大器222的負輸出端Voutn。電容C6的一端電性耦接於放大器222的負輸入端，電容C6的另一端電性耦接於放大器222的正輸出端Voutp。

以操作而言，開關S1、開關S2與開關S4設置以根據時脈信號CK1選擇性地導通，開關S3、開關S5與開關S6設置以根據時脈信號CK2選擇性地導通，其中時脈信號CK1與時脈信號CK2之相位為非重疊(non-overlap)。具體而言，電容C1在開關S1、S4導通與開關S3、S5不導 通時，對第一輸入信號VIN+進行取樣，以儲存當前之第一輸入信號VIN+之值。同樣地，電容C2在開關S2、S4導通與開關S5、S6不導通時，對第二輸入信號VIN-取樣，以儲存第二輸入信號VIN-之值。而電容C3與電容C4在開關S4導通與開關S5、S6不導通時分別對參考電壓VREF1與參考電壓VREF2取樣，以分別儲存參考電壓VREF1與參考電壓VREF2之值。

請參照第3A圖與第3B圖，第3A圖根據本發明之一實施例繪示第2圖中位元轉換模組200操作於三角調變模式之示意圖，第3B圖根據本發明之一實施例繪示操作於三角調變模式之波形與運作階段示意圖。於下述的實施例中，將討論位元轉換模組200應用於單端輸入式(single-ended)的操作情況，亦即將第一輸入信號VIN+設置為一輸入信號VIN，第二輸入信號VIN-設置為一共模電壓VCM。如第3A圖所示，當位元轉換模組200操作於三角調變模式時，控制模組140將重置開關SR1與重置開關SR2皆設置於不導通。此時，可將位元轉換模組200等效視為一階三角調變積分器，在一次完整的轉換週期中可分為取樣階段、保持階段與量化階段。如第3B圖所示，在取樣階段時，位元轉換模組200對輸入信號VIN進行取樣，此時開關S1導通而將輸入信號VIN儲存於電容C1上(即振幅Va)，開關S2導通而將共模電壓VCM儲存於電容C2上，此時開關S4導通，且開關S3、S5與S6不導通。在保持階段時，開關S1、S2、S4不導通，開關S3為導通，且開關 S5導通而將電容C1與電容C3上儲存的電荷轉移至電容C5，開關S6導通而將電容C2與電容C4上儲存的電荷轉移至電容C6。儲存於電容C1與電容C2上之電荷透過放大器222分別移動至電容C5以及C6，此動作是對原本儲存於電容C1與電容C2上之電荷進行積分。

此時，若假設各個電容相等，放大器222的負輸出端Voutn上之電壓可等效為-Va+1/2×VREF，放大器222的正輸出端Voutp上之電壓可等效為1/2×VREF，若Va大於1/2×VREF時，此時比較器224產生初次量化輸出=1；反之，若Va小於1/2×VREF時，經由比較器224產生初次量化輸出DOUT。在量化階段中，參考電壓電路240與參考電壓電路242依據初次量化輸出DOUT的結果，來改變參考電壓VREF1與參考電壓VREF2的值，並透過電容C3與電容C4對參考電壓VREF1與參考電壓VREF2進行取樣，並重複執行前述比較器224的操作。換言之，在量化階段中，位元轉換模組200經過多次時脈週期的量化運作，可等效計算出多位元的量化輸出DOUT。

另外，由於三角調變積分器為連續時間的積分操作，在下次取樣階段時，位元轉換模組200會保持前次運算所殘餘之電壓，並接續著此電壓進行下一階段的運作。舉例而言，如第3B圖所示，若在第一次轉換完成時，位元轉換模組200的殘餘(residue)輸出電壓為(1/2^N)×VREF，其中N為位元轉換模組200的位元數。在進行下次取樣階段時，譬如取樣到的輸入信號VIN的振幅為Vb，則位元轉換 模組200將(1/2^N)×VREF與Vb累加並進行下次的連續積分運作。

請參照第4圖，第4圖根據本發明之一實施例繪示操作於逐漸逼近模式之波形與運作階段示意圖。同樣地，於此實施例中，位元轉換模組200亦操作於單端輸入式的運作。如第4圖所示，前述的位元轉換模組200操作於逐漸逼近模式時，控制模組140設置以讓重置開關SR1與重置開關SR2根據時脈信號CK1選擇性地導通，藉此在每次對輸入信號VIN進行量化前，先將放大器222的輸入端與輸出端上的剩餘電荷進行放電。

同樣地，在一次完整的轉換週期中，操作於逐漸逼近模式的位元轉換模組200亦可分為取樣階段、保持階段與量化階段。舉例而言，如第4圖所示，在取樣階段時，位元轉換模組200對輸入信號VIN進行取樣，此時開關S1導通而將輸入信號VIN儲存於電容C1上(即振幅Va)，開關S2導通而將共模電壓VCM儲存於電容C2上。同時，重置開關SR1與重置開關SR2導通，以將放大器222上的殘餘電荷進行放電。在保持階段時，開關S1、S2、S4不導通，開關S3為導通，且開關S5導通將電容C1與電容C3上儲存的電荷轉移至電容C5，開關S6導通將電容C2與電容C4上儲存的電荷轉移至電容C6。此時，若假設各個電容相等，放大器222的負輸出端VOUTN上之電壓可等效為-Va+1/2×VREF，放大器222的正輸出端VOUTP上之電壓可等效為1/2×VREF，若Va大於1/2×VREF時，此時比較 器224產生初次量化輸出=1；反之，若Va小於1/2×VREF時，此時比較器224產生初次量化輸出=0。在量化階段中，參考電壓電路240與參考電壓電路242根據初次量化輸出的結果而改變參考電壓VREF1與參考電壓VREF2的值，依序調整為1/2²×VREF、1/2³×VREF、…1/2^N×VREF，其中N為位元轉換模組200的位元數，並重複執行前述比較器224的操作，以產生對應的多位元的量化輸出DOUT。

再者，由於逐漸逼近模式的位元轉換模組200係使用二分法的運算來對取樣到的輸入信號VIN依序計算來產生對應的量化輸出DOUT。故在每一次取樣時，必須先將前一次操作時累積的殘餘電壓歸零，才能在下一次的轉換中得到正確的量化輸出DOUT。如第4圖所示，在第一次轉換完成後，位元轉換模組200的殘餘(residue)輸出電壓為(1/2^N)×VREF，在進入下次取樣階段時(亦即對Vb取樣)，位元轉換模組200藉由導通重置開關SR1與重置開關SR2將殘餘輸出電壓釋放。

請參照第5圖，第5圖係根據本發明之一實施例繪示一種類比數位轉換器500之示意圖。類比數位轉換器500可進一步地包含組合邏輯電路520。組合邏輯電路520用以將前述位元轉換模組200在每一次轉換中產生的多位元量化輸出DOUT進行編碼，藉此產生相對應的數位碼，以提供系統內數位電路進行後續的信號應用。組合邏輯電路520可包含暫存器、計數器、加法器等等多種數位電路之組合，熟習此領域者可視實際應用上編解碼的需求彈性設計之， 本發明並不以此為限。

上述各實施例以單端輸入式之操作為主，然而本發明所示之類比數位轉換器100亦可應用於全差動式(fully differential)之操作。熟習此領域者可視需求而選擇設置於單端輸入式或全差動式的操作。

舉例來說，當操作於全差動式時，第一輸入信號VIN+與第二輸入信號VIN-之相位為互相相反，且兩者之振幅相同。於一實施例中，當前述的位元轉換模組200操作於三角調變模式時，原先第3B圖所示之輸出電壓可為兩倍的Va。換句話說，操作於全差動式的運作時，位元轉換模組200用以對第一輸入信號VIN+與第二輸入信號VIN-之間的差值進行積分，以產生對應的多位元的量化輸出DOUT。

同樣地，於另一實施例中，當前述的位元轉換模組200操作於逐漸逼近模式時，原先第4圖所示之輸出電壓可為兩倍Va。也就是說，操作於全差動式的運作時，位元轉換模組200會使用二分法的運算來對取樣到的第一輸入信號VIN+與第二輸入信號VIN-之差值依序計算而產生對應的量化輸出DOUT。由於單端輸入式與差動輸入式之電路運作實質上大致相同，於此不再贅述。

此外，在前述各個實施例中的的位元轉換模組200不論是操作於三角調變模式或是逐漸逼近模式，對應的時脈信號CK1與時脈信號CK2之操作頻率可為相同或不同，熟習此領域者亦可視實際應用之規格彈性調整。

綜上所述，本發明之類比數位轉換器可透過同樣的電路結構，達到三角調變模式與逐漸逼近模式的類比數位轉換器的操作。因此，相較於傳統單一電路僅可實現單一模式的類比數位轉換器，本發明可具有相對低成本、應用廣泛的優點。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧位元轉換模組

220‧‧‧切換式開關電路

222‧‧‧放大器

224‧‧‧比較器

240、242‧‧‧參考電壓電路

C1、C2、C3、C4、C5、C6‧‧‧電容

S1、S2、S3、S4、S5、S6‧‧‧開關

SR1、SR2‧‧‧重置開關

CK1、CK2‧‧‧時脈信號

VIN+、VIN-、VIN‧‧‧輸入信號

VCM‧‧‧共模電壓

DOUT‧‧‧量化輸出

VREF、VREF1、VREF2‧‧‧參考電壓

Voutn、Voutp‧‧‧輸出端

Claims (11)

1. 一種類比數位轉換器，包含：一位元轉換模組，用以根據一第一輸入信號與一第二輸入信號產生一量化輸出；以及一控制模組，用以控制該位元轉換模組，藉此使該位元轉換模組操作於一三角調變模式與一逐漸逼近模式中之一者，其中該位元轉換模組包含一切換式開關電路，該切換式開關電路包含：一放大器，包含二輸入端與二輸出端；一第一重置開關，電性耦接於該放大器的該二輸入端之間；以及一第二重置開關，電性耦接於該放大器的該二輸出端之間，其中，當該位元轉換模組操作於該三角調變模式時，該第一與該第二重置開關根據該控制模組的配置而不導通，而當該位元轉換模組操作於該逐漸逼近模式時，該第一與該第二重置開關根據該控制模組的配置而根據一第一時脈信號選擇性導通。
2. 如請求項1所述之類比數位轉換器，其中該切換式開關電路包含：一第一開關，用以接收該第一輸入信號，並用以根據該第一時脈信號選擇性導通； 一第二開關，用以接收該第二輸入信號，並用以根據該第一時脈信號選擇性導通；一第三開關，電性耦接於該第一開關與該第二開關之間，並用以根據一第二時脈信號選擇性導通；一第一電容，電性耦接至該第一開關，並用以儲存該第一輸入信號；一第二電容，電性耦接至該第二開關，並用以儲存該第二輸入信號；一第四開關，電性耦接於該第一電容與該第二電容之間，並用以根據該第一時脈信號選擇性導通；一第三電容，電性耦接於該第四開關，並用以儲存一第一參考電壓；一第四電容，電性耦接於該第四開關，並用以儲存一第二參考電壓；一第五開關，電性耦接於該放大器的該二輸入端中之一者與該第三電容之間，並用以根據該第二時脈信號選擇性導通；一第六開關，電性耦接於該放大器的該二輸入端中之另一者與該第四電容之間，並用以根據該第二時脈信號選擇性導通；一第五電容，電性耦接於該放大器的該二輸入端中之一者與該放大器該二輸出端中之一者之間；一第六電容，電性耦接於該放大器的該二輸入端中之另一者與該放大器該二輸出端中之另一者之間；以及 一比較器，電性耦接該放大器，並用以產生該量化輸出。
3. 如請求項2所述之類比數位轉換器，其中該位元轉換模組更包含：一第一參考電壓電路，用以根據一外部參考電壓與該量化輸出產生該第一參考電壓；以及一第二參考電壓電路，用以根據該外部參考電壓與該量化輸出產生該第二參考電壓。
4. 如請求項3所述之類比數位轉換器，其中該第一參考電壓電路與該第二參考電壓電路為一數位類比轉換器。
5. 如請求項1至請求項4中任一項所述之類比數位轉換器，更包含：一組合邏輯電路，用以根據該量化輸出產生一數位碼。
6. 一種類比數位轉換器，包含：一位元轉換模組，用以產生一量化輸出，該位元轉換模組包含一放大器、一第一重置開關與一第二重置開關；以及一控制模組，用以控制該第一重置開關與該第二重置開關，以使該位元轉換模組操作於一三角調變模式與一逐 漸逼近模式中之一者，其中，當該位元轉換模組操作於一三角調變模式時，該第一與該第二重置開關根據該控制模組的配置而不導通，而當該位元轉換模組操作於該逐漸逼近模式時，該第一與該第二重置開關根據該控制模組的配置而根據一第一時脈信號選擇性導通，藉此對該放大器上的剩餘電荷進行放電。
7. 如請求項6所述之類比數位轉換器，其中該位元轉換模組具有一正輸入端與一負輸入端，其中該位元轉換模組更包含：一第一開關，包含一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端電性耦接於該正輸入端，且該控制端用以接收一第一時脈信號；一第二開關，包含一第一端、一第二端與一控制端，其中該第二開關的該第一端電性耦接於該負輸入端，且該第二開關的該控制端用以接收該第一時脈信號；一第三開關，包含一第一端、一第二端與一控制端，其中該第三開關的該第一端電性耦接至該第一開關的該第二端，該第三開關的該第二端電性耦接至該第二開關的該第二端，且該第三開關的該控制端用以接收一第二時脈信號；一第四開關，包含一第一端、一第二端與一控制端，其中該第四開關之該第一端電性耦接於該第三開關之該第 一端，該第四開關之該第二端電性耦接於該第三開關之該第二端，該第四開關之該控制端用以接收該第一時脈信號；一第五開關，包含一第一端、一第二端與一控制端，其中該第五開關之該第一端電性耦接該第四開關的該第一端，該第五開關之該第二端電性耦接至該放大器之二輸入端之一者，且該第五開關之該控制端用以接收該第二時脈信號；以及一第六開關，包含一第一端、一第二端與一控制端，其中該第六開關之該第一端電性耦接該第四開關的該第二端，該第六開關之該第二端電性耦接至該放大器之二輸入端之另一者，且該第六開關之該控制端用以接收該第二時脈信號。
8. 如請求項7所述之類比數位轉換器，其中該位元轉換模組更包含：一第一電容，其中該第一電容之一端電性耦接於該第三開關之該第一端，該第一電容之另一端電性耦接於該第四開關之該第一端；一第二電容，其中該第二電容之一端電性耦接於該第三開關之該第二端，該第二電容之另一端電性耦接於該第四開關之該第二端；一第三電容，其中該第三電容之一端用以接收一第一參考電壓，該第三電容之另一端電性耦接於該第四開關之該第一端； 一第四電容，其中該第四電容之一端用以接收一第二參考電壓，該第四電容之另一端電性耦接至該第四開關之該第二端；一第五電容，其中該第五電容之一端電性耦接於該放大器之該二輸入端之一者，該第五電容之另一端電性耦接於該放大器之該二輸出端之一者；以及一第六電容，其中該第六電容之一端電性耦接於該放大器之該二輸入端之另一者，該第六電容之另一端電性耦接於該放大器之該二輸出端之另一者。
9. 如請求項8所述之類比數位轉換器，其中該位元轉換模組更包含：一比較器，其中該比較器之二輸入端分別電性耦接至該放大器之該二輸出端，該比較器之一輸出端用以產生該量化輸出；一第一參考電壓電路，包含：一第一輸入端，電性耦接於一外部參考電壓；一第二輸入端，用以接收該量化輸出；以及一輸出端，用以產生該第一參考電壓；以及一第二參考電壓電路，包含：一第一輸入端，電性耦接於該外部參考電壓；一第二輸入端，用以接收該量化輸出；以及一輸出端，用以產生該第二參考電壓。
10. 如請求項9所述之類比數位轉換器，其中該第一參考電壓電路與該第二參考電壓電路為一數位類比轉換器。
11. 如請求項6至請求項10中任一項所述之類比數位轉換器，更包含：一組合邏輯電路，用以根據該量化輸出產生一數位碼。