[其他]模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的被動(dòng)模擬采樣及保持

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201590001033.6
• 申請(qǐng)日: 2015-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN208768053U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·M·古瑪蘭瑟德耶爾;S·莫南吉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 亞德諾半導(dǎo)體集團(tuán)
• 主分類號(hào): H03M1/12
• 分類號(hào): H03M1/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 申發(fā)振

1.一種促進(jìn)被動(dòng)模擬采樣和保持的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，包括：

一對(duì)二進(jìn)制加權(quán)轉(zhuǎn)換電容器陣列；

一對(duì)采樣電容器；和

多個(gè)開關(guān)，其對(duì)于采樣階段、電荷轉(zhuǎn)移階段和位試驗(yàn)階段配置每個(gè)轉(zhuǎn)換電容器陣列和所述采樣電容器，

其中，在采樣階段期間，采樣電容器與轉(zhuǎn)換電容器去耦合并耦合到模擬輸入電壓，

其中，在電荷轉(zhuǎn)移階段期間，采樣電容器耦合到轉(zhuǎn)換電容器并與模擬輸入電壓去耦合，以及

其中，在位試驗(yàn)階段期間，采樣電容器與轉(zhuǎn)換電容器去耦合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中，所述采樣電容器的采樣電容Cs是所述轉(zhuǎn)換電容器的轉(zhuǎn)換電容Cd的倍數(shù)，乘數(shù)大于1，即Cs＝N×Cd，N＞1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ADC，還包括耦合到所述采樣電容器的積分非線性INL補(bǔ)償電容器，其中所述INL補(bǔ)償電容器的電容Cp_d與所述轉(zhuǎn)換電容器陣列的寄生電容Cps的比率等于與采樣電容Cs和轉(zhuǎn)換電容Cd相關(guān)的乘數(shù)，即Cp_d＝N×Cp_s。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ADC，其中，所述INL補(bǔ)償可以通過對(duì)它們的源極和漏極短路的虛擬開關(guān)進(jìn)行微調(diào)以及施加到所述柵極端子的控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，其中當(dāng)所述開關(guān)被截止時(shí)比起導(dǎo)通時(shí)，所述開關(guān)電容較低，其中可以通過改變柵極端子處的控制信號(hào)電壓來改變虛擬開關(guān)電容。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中所述采樣階段、所述電荷轉(zhuǎn)移階段和所述位試驗(yàn)階段包括去耦輸入和參考衰減因子并減少輸入和參考衰減的無源采樣方案。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中所述ADC可以轉(zhuǎn)換具有高達(dá)參考電壓V_REF的四倍的范圍、即(0-4)×V_REF的最大模擬輸入信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中所述ADC可以轉(zhuǎn)換具有正或負(fù)兩倍參考電壓V_REF的范圍、即±2×V_REF的最大模擬輸入信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中，在所述位試用階段期間，所述轉(zhuǎn)換電容器陣列與所述采樣電容器去耦合并連接到差分比較器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中，每個(gè)采樣電容器包括底板和頂板，其中所述底板選擇性地耦合到所述模擬輸入電壓、輔助緩沖器和放電開關(guān)中的一個(gè)，所述放電開關(guān)處于閉合配置中一起將底板短路，其中頂板選擇性地耦合到共模電壓和轉(zhuǎn)換電容器陣列之一。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的ADC，其中，在所述電荷轉(zhuǎn)移階段期間，所述放電開關(guān)處于閉合配置，其中在所述采樣階段和所述位試驗(yàn)階段期間，所述放電開關(guān)不處于閉合配置。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中，每個(gè)采樣電容器包括底板和頂板，其中所述底板選擇性地耦合到所述模擬輸入電壓、輔助緩沖器和固定電壓之一，其中所述頂板選擇性地耦合到共模電壓和轉(zhuǎn)換電容器陣列中的一個(gè)，其中采樣電容器的底板在采樣階段期間連接到模擬輸入電壓，并且在電荷轉(zhuǎn)移階段期間連接到固定電壓。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中，所述多個(gè)開關(guān)包括去耦開關(guān)，其中在去耦開關(guān)的打開配置中，所述采樣電容器與所述轉(zhuǎn)換電容器陣列去耦合，其中在所述去耦開關(guān)的閉合配置中，所述采樣電容器耦合到轉(zhuǎn)換電容器陣列。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADC，其中所述多個(gè)開關(guān)包括額外的去耦開關(guān)，其迫使采樣電容器兩端的電壓和所述轉(zhuǎn)換電容器陣列的擺幅為正或負(fù)兩倍的參考電壓，即±2V_REF。