[發明專利]高速逐次逼近模數轉換器

有效

• 申請號: 201510010407.7
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104779957B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 劉純成
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/38
• 分類號: H03M1/38
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司11111
• 代理人: 張金芝,楊穎

1.一種逐次逼近模數轉換器，包含：

逐次逼近寄存器子電路，在所述逐次逼近模數轉換器的搜索機制的不同周期產生數字控制位；

數模轉換器，包含至少一組電容，將所述逐次逼近模數轉換器的模擬輸入耦接到所述至少一組電容，并根據所述數字控制位操作所述至少一組電容，其中每組電容包含p個電容值遞減的電容C_p-1到C₀，所述p個C_p-1到C₀的電容由2^M個電容單元所組成，其中C_p-1<C_p-2+C_p-3+…+C₀，C_p-1包含(2^M-1-2^q)個電容單元，以及p，q與M是整數；以及

比較器，接收從數模轉換器傳送來的模擬輸出，并產生比較器輸出給所述逐次逼近寄存器子電路，以產生所述數字控制信號，

其中所述逐次逼近模數轉換器的模擬輸入的數字表達在所述搜索機制中被逼近。

2.如權利要求1所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，從電容C_p-1節省下的2^q個電容單元被劃分為r群組，以分配給從電容C_p-2到C₁的r個不同電容，其中r是個整數；以及所述r群組的每個群組中，電容單元的數量都是2的整數次方。

3.如權利要求2所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，電容C_p-j為電容C_p-2到C_p-M中的一個，具有2^M-j或(2^M-j+2^k)個電容單元，其中k不比q大，且2^M-j≠2^k。

4.如權利要求3所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，電容C₀只有一個電容單元；以及電容C_p-M-1到C₁中任何一個都由一個或兩個2的整數次方的電容單元所組成。

5.如權利要求1所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，所述逐次逼近寄存器子電路更根據所述比較器輸出產生p個數字位，所述p個數字位將被譯碼為具有(M+1)位的所述數字表達。

6.如權利要求5所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，更包含：

譯碼器，將所述逐次逼近寄存器子電路產生的所述p個數字位譯碼為具有(M+1)位的所述數字表達。

7.如權利要求1所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，

所述逐次逼近模數轉換器的所述模擬輸入是一差動信號，其由一個正差動電壓與一負差動電壓表示；

在所述搜索機制之前的采樣階段中，所述正差動電壓耦接到所述數模轉換器的第一組電容的頂板，且所述負差動電壓耦接到所述數模轉換器的第二組電容的頂板；

所述第一組電容的所述頂板連接到所述比較器的正輸入端；以及

所述第二組電容的所述頂板連接到所述比較器的負輸入端。

8.如權利要求7所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，

所述第一及第二組電容的電容C_p-1到C₀對應所述搜索機制的p個不同周期；

所述第一組電容的電容C₀耦接在所述比較器的所述正輸入端與一接地端之間；

所述第二組電容的電容C₀耦接在所述比較器的所述負輸入端與所述接地端之間；以及

除了最后周期，當所述比較器輸出是高時，所述第一組電容中對應當前周期的電容被切換以拉低所述第一組電容的所述頂板的電平。

9.如權利要求8所述的逐次逼近模數轉換器，其特征在于，

除了所述最后周期，當所述比較器輸出是低時，所述第二組電容中對應所述當前周期的電容被切換以拉低所述第二組電容的所述頂板的電平。