[發(fā)明專利]逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310292511.0
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104283562A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何舒風(fēng);陳小元
• 申請（專利權(quán)）人: 上海明波通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H03M1/38
• 分類號: H03M1/38
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

1.一種逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，包括：

采樣保持電路（110），其輸入端連接模擬輸入信號用于對模擬輸入信號進(jìn)行采樣，得到采樣電壓輸出至比較器（120）正輸入端；

比較器（120），其負(fù)輸入端接數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）輸出，用來比較采樣保持電路（110）輸出的采樣電壓和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）輸出的比較電壓，將比較結(jié)果輸出至移位寄存器（130）；

移位寄存器（130），其順序讀入并保存比較器（120）的比較結(jié)果，并將保存的比較結(jié)果反饋至數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）；

數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140），其接受移位寄存器（130）反饋的比較結(jié)果，根據(jù)比較結(jié)果將參考電壓產(chǎn)生電路（160）的參考電壓差轉(zhuǎn)換成不同等級的比較電壓，并將所述比較電壓輸出到比較器（120）的負(fù)輸入端；

時(shí)鐘產(chǎn)生電路（150），其接受采樣時(shí)鐘信號并產(chǎn)生時(shí)序控制信號輸出至采樣保持電路（110）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）和比較器（120），控制前述三個(gè)模塊的轉(zhuǎn)換動(dòng)作；

參考電壓產(chǎn)生電路（160），其產(chǎn)生第一參考電壓（VREFH）和第二參考電壓（VREFL）并輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）；

其特征在于：所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）包括最高有效位電荷按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1403）和最低有效位電壓按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1402），其接受參考電壓產(chǎn)生電路（160）產(chǎn)生的第一參考電壓（VREFH）和第二參考電壓（VREFL），并受邏輯控制電路（1404）控制；

最低有效位電壓按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1402）輸出端連接到最高有效位電荷按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1403）最低有效位輸入端；

最高有效位電荷按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1403）輸出端通過復(fù)位開關(guān)（SWR）連接到第二參考電壓（VREFL），通過橋接開關(guān)（SWB）連接放大器（1401）負(fù)輸入端；

閉環(huán)反饋電容（CF）和閉環(huán)反饋開關(guān)（SWF）并聯(lián)在放大器（1401）的負(fù)輸入端和輸出端之間；

放大器（1401）正輸入端連接至第二參考電壓（VREFL）；

邏輯控制電路（1404）接受位移寄存器（130）的反饋結(jié)果進(jìn)行邏輯控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：

采樣保持電路（110）包括：開關(guān)電容采樣電路和采樣放大器（1101），開關(guān)電容采樣電路的輸出接采樣放大器（1101）的正輸入端；

采樣放大器（1101）的負(fù)輸入端連接于采樣放大器（1101）的輸出端，采樣放大器（1101）的輸出端連接于比較器（120）的正輸入端；

所述開關(guān)電容采樣電路包括：采樣開關(guān)（SWS）和存儲電容（CS），采樣開關(guān)（SWS）一端接模擬輸入信號，另一端接采樣放大器（1101）正輸入端；存儲電容（CS）一端接采樣放大器（1101）正輸入端，另一端接地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：

比較器（120）包含前置放大器和鎖存器，所述前置放大器的正輸入端連接于采樣保持電路（110）的輸出端，其負(fù)輸入端連接于數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）的輸出端，其輸出端連接所述鎖存器輸入端，所述鎖存器輸出端接位移寄存器（130）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：

數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）中的最高有效位電荷按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1403）由二進(jìn)制權(quán)重排列的電容陣列和開關(guān)組成；

數(shù)模轉(zhuǎn)換器（140）的最低有效位電壓按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1402）由串聯(lián)電阻和開關(guān)組成，串聯(lián)電阻除首尾兩個(gè)電阻以外的其它電阻阻值相等，首尾兩電阻是其它電阻阻值的一半。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：

閉環(huán)反饋電容（CF）的電容值等于最高有效位電荷按比例縮放數(shù)模轉(zhuǎn)換器（1403）電容陣列的電容值總和。