[發(fā)明專利]模/數(shù)轉換器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010163574.2
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN101873139A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 村山茂滿;清水泰秀;矢津田宏智;工藤孝平
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H03M1/34
• 分類號: H03M1/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發(fā)明涉及可用作并行和串行/并行A/D轉換器二者的A/D轉換器。

背景技術

作為實現(xiàn)快速模數(shù)(A/D)轉換的最適當?shù)姆椒ǎ阎獌煞NA/D轉換方法：并行和串行/并行A/D轉換。

并行A/D轉換器包括基準電路和比較器組。基準電路在模擬輸入電壓到N位數(shù)字信號的轉換期間提供N位基準電壓。比較器組將來自基準電路的基準電壓與模擬輸入電壓相比較。

并行A/D轉換器進一步包括編碼部分和時序發(fā)生器。編碼部分將模擬信號轉換為數(shù)字信號。時序發(fā)生器控制所有時序。

圖1是圖示并行A/D轉換器的基準電路和比較器組的一部分的電路圖。

圖1示出了單端輸入。

圖1中所示的并行A/D轉換器10包括基準電路11和比較器組(即，正相跟蹤保持(TH)電路12-1、反相TH電路12-2和差分放大器13)。

基準電路11包括電阻器網(wǎng)絡(resistor?ladder)，其由在高低電位電源VRT和VRB之間串聯(lián)連接的多個電阻器R組成。

當差分輸入時，并行A/D轉換器10的正相TH電路12-1通過僅閉合開關sw1、sw2和sw4而對模擬輸入信號Vin采樣。

接著，僅開關sw3閉合(與將于稍后描述的圖2中的sw5一起)，以便把通過與來自基準電路11的基準電壓比較而獲得的比較電壓傳送到下一級的差分放大器13。

如正相TH電路12-1那樣，反相TH電路12-2也對模擬輸入信號xvin采樣，并把通過與來自基準電路11的基準電壓比較而獲得的比較電壓傳送到下一級的差分放大器13。

當單端輸入時，并行A/D轉換器10的反相TH電路12-2對給定的固定參考地GND采樣，并將基準電壓(GND)和比較電壓傳送到下一級的差分放大器13。

圖2是圖示了串行/并行A/D轉換器的基準電路和比較器組的一部分的電路圖。

圖2也示出了單端輸入。

串行/并行A/D轉換器10A除了并行A/D轉換器10的各組件之外，主要還包括多路復用器18。多路復用器18由一組開關組成。

發(fā)明內容

在上述并行和串行/并行A/D轉換器中，當單端輸入時，正相TH電路12-1對輸入信號采樣，并將輸入信號與來自基準電路11的基準電壓相比較。

相比之下，反相TH電路12-2對參考地GND采樣，并通過使用分離的開關sw3xg而不使用基準電路11將參考地GND與參考地GND電平相比較。

這導致頻帶在正反相TH電路12-1和12-2之間的比較期間的差異。

如果來自電源或基準電路11的噪聲找到進入TH電路的路徑，則噪聲在到達下一級的差分放大器13之前，在兩個TH電路12-1和12-2中以不同的方式傳播。結果，差分放大器13在高速工作時不能夠消除噪聲。在高速工作期間，噪聲不收斂，由此導致AD轉換器性能下降。

也就是說，在普通的A/D轉換器10和10A中，正反相TH電路在比較期間連接到不同的基準輸入。

這導致阻抗(頻帶)的差異，使得噪聲在兩個TH電路中以不同的方式傳播，并導致精度在高速工作期間下降。

期望提供如下這樣的A/D轉換器：其確保在用于消除差分放大器中的共模噪聲的比較期間，噪聲在正反相電路中以相同方式傳播，以便即使在高速工作期間也防止了精度下降。

根據(jù)本發(fā)明實施例的A/D轉換器包括基準電路、差分放大器以及正反相電路。基準電路產生基準電壓。當單端以及差分輸入時，正相電路對正相模擬輸入信號進行采樣，并且把通過與基準電路所產生的基準電壓比較而獲得的比較電壓提供到一個差分放大器的第一輸入端。當差分輸入時，反相電路對反相模擬輸入信號進行采樣，并且把通過與基準電路所產生的基準電壓比較而獲得的比較電壓提供到差分放大器的第二輸入端。進一步，當單端輸入時，反相電路對作為基準電路的基準電壓的參考地電平進行采樣，并且將基準電壓和比較電壓提供到差分放大器的第二輸入端。基準電路包括正反相電阻器網(wǎng)絡，其每一個均由多個電阻器組成。當差分輸入時，正反相電阻器網(wǎng)絡串聯(lián)連接在高低電位電源之間。當單端輸入時，正相電阻器網(wǎng)絡串聯(lián)連接在高低電位電源之間，而反相電阻器網(wǎng)絡使其各端連接到參考地。

本發(fā)明提供了如下這樣的A/D轉換器：其確保在用于消除差分放大器中的共模噪聲的比較期間，噪聲以相同方式在正反相電路中傳播，由此即使在高速工作期間也防止了精度下降。

附圖說明

圖1是圖示并行A/D轉換器的基準電路和比較器組的一部分的電路圖；

圖2是圖示串行/并行A/D轉換器的基準電路和比較器組的一部分的電路圖；