[發明專利]一種量化范圍可調的12位分段電容數模轉換器電路

無效

• 申請號: 201210555614.7
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103067018A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 趙毅強;夏璠;張楊;趙公元;龐瑞龍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種量化范圍可調的12位分段電容數模轉換器電路，其特征在于：由一個數字校準電路、一個開關陣列、一個分段電容陣列以及一個跟隨器組成；

所述分段電容陣列的輸出端有容值恒定的寄生電容，所述數字校準電路設置在所述分段電容陣列的輸入端，通過所述數字核準電路將輸入12位數字信號轉換成另一12位數字信號，從而將寄生電容對輸出電壓的影響補償到輸入端；

所述分段電容陣列包括帶有冗余電容的低6位電容陣列以及不帶冗余電容的高6位電容陣列兩部分；利用一個容值為64/63C的橋結電容將該兩部分電容陣列分隔開，所述橋結電容與低6位電容陣列串聯后的對地等效電容值與所述高6位電容陣列中最低位電容值相等；對于一個12位的輸入數字信號，此分段電容陣列的輸出電壓值為：

Vout=(VREF-VCM)·Σi=1122i-1bi212]]>

其中：b_i數字校準電路第i位的輸出碼值,b_i=0或1；V_REF為參考電壓，V_CM為共模電平；量化范圍通過改變共模電平V_CM與參考電壓V_REF的值進行調節；

所述開關陣列中的一對CMOS開關的一端均接到所述分段電容陣列中電容的下級板上，所述開關陣列中的一對CMOS開關的另一端分別接共模電平和參考電壓；經過數字校準電路處理之后的數字信號經過一級反相器，與該數字信號本身形成一對互補的信號，并控制所述一對CMOS開關的閉合與關斷；

所述跟隨器由一個接成閉環形式的軌到軌運算放大器構成，其內部結構包括并聯的兩組折疊共源共柵放大器；所述跟隨器輸入電壓從0到電源電壓變化的范圍內至少有一個共源共柵放大器正常工作，所述跟隨器在閉環應用時輸出電壓與輸入電壓值相等。