[發明專利]用于多信道取樣SAR ADC的系統及方法

有效

• 申請號: 201510341018.2
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN105281773B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 阿底峽·曼達爾
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H03M1/38
• 分類號: H03M1/38
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種用于采用逐次逼近寄存器SAR的多信道取樣模/數轉換器ADC的裝置，其包括：

逐次逼近寄存器，其可操作以產生第一逐次逼近指令及第二逐次逼近指令；

比較器，其可操作以將經比較輸出提供到所述逐次逼近寄存器；

數/模轉換器，其連接到所述比較器且可操作以接收所述第一逐次逼近指令及接收所述第二逐次逼近指令；

參考電壓線，其可操作以提供參考電壓；

第一輸入線，其可操作以提供第一模擬輸入電壓；

第二輸入線，其可操作以提供第二模擬輸入電壓；

轉換線，其連接到所述數/模轉換器及所述比較器；以及

無源取樣與保持組件，其可操作以：從所述參考電壓線接收所述參考電壓，在第一時間周期期間對來自所述第一輸入線的所述第一模擬輸入電壓進行取樣與保持，在所述第一時間周期期間對來自所述第二輸入線的所述第二模擬輸入電壓進行取樣與保持，在第二時間周期處將所述經取樣與保持第一模擬輸入電壓輸出到所述轉換線從而輸出到所述數/模轉換器，及在第三時間周期處將所述經取樣與保持第二模擬輸入電壓輸出到所述轉換線從而輸出到所述數/模轉換器；

其中所述數/模轉換器及所述比較器可操作以在所述第二時間周期期間基于所述第一逐次逼近指令而將所述經取樣與保持第一模擬輸入電壓轉換為第一數字表示，

其中所述數/模轉換器及所述比較器進一步可操作以在所述第三時間周期期間基于所述第二逐次逼近指令而將所述經取樣與保持第二模擬輸入電壓轉換為第二數字表示，且

其中所述無源取樣與保持組件及所述數/模轉換器可操作以共享與所述第一模擬輸入電壓相關聯的電荷。

2.根據權利要求1所述的裝置，

其中所述無源取樣與保持組件包括第一轉換開關、第一電容器、第二轉換開關及第二電容器，

其中所述第一轉換開關安置于所述第一輸入線與所述轉換線之間，

其中所述第一電容器安置于所述第一轉換開關與所述第一輸入線之間，

其中所述第二轉換開關安置于所述第二輸入線與所述轉換線之間，

其中所述第二電容器安置于所述第二轉換開關與所述第二輸入線之間，

其中所述第一轉換開關可操作以在所述第二時間周期期間閉合以便將所述經取樣與保持第一模擬輸入電壓輸出到所述數/模轉換器，且

其中所述第二轉換開關可操作以在所述第三時間周期期間閉合以便將所述經取樣與保持第二模擬輸入電壓輸出到所述數/模轉換器。

3.根據權利要求2所述的裝置，其進一步包括：

復位開關組件，其可操作以在第四周期期間使所述數/模轉換器復位，

其中所述第四周期是在所述第二時間周期之后且在所述第三時間周期之前。

4.根據權利要求3所述的裝置，

其中所述無源取樣與保持組件包括第一取樣開關及第二取樣開關，

其中所述第一取樣開關安置于所述第一輸入線與所述第一電容器之間，

其中所述第二取樣開關安置于所述第二輸入線與所述第二電容器之間，且

其中所述第一取樣開關可操作以在所述第一時間周期期間閉合以便將所述第一模擬輸入電壓提供到所述第一電容器，且

其中所述第二取樣開關可操作以在所述第一時間周期期間閉合以便將所述第二模擬輸入電壓提供到所述第二電容器。

5.根據權利要求4所述的裝置，其進一步包括：

控制組件，

其中所述無源取樣與保持組件進一步包括第三轉換開關及第三電容器，

其中所述第三轉換開關安置于所述第一輸入線與所述轉換線之間且與所述第一轉換開關并聯，

其中所述第三電容器安置于所述第三轉換開關與所述第一輸入線之間且與所述第一電容器并聯，

其中所述控制組件可操作以在所述第二時間周期期間將所述第三轉換開關閉合以便將所述經取樣與保持第一模擬輸入電壓的新版本提供到所述數/模轉換器。

6.根據權利要求1所述的裝置，其進一步包括：

復位開關組件，其可操作以在第四周期期間使所述數/模轉換器復位，

其中所述第四周期是在所述第二時間周期之后且在所述第三時間周期之前。