[發明專利]一種每步兩位式SAR模數轉換器

在審

• 申請號: 201710084600.4
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106941355A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 吳華靈;譚洪舟;陸許明;徐永鍵;路崇
• 申請（專利權）人: 廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學花都產業科技研究院;中山大學
• 主分類號: H03M1/14
• 分類號: H03M1/14;H03M1/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.一種每步兩位式SAR模數轉換器，其特征在于：包括柵壓自舉開關電路、信號DAC1、信號DAC2、比較器CP0、比較器CP1、比較器CP2、異步控制電路和編碼電路；

其中柵壓自舉開關電路的一端接入輸入信號，柵壓自舉開關電路的另一端與信號DAC1、信號DAC2的輸入端連接；所述信號DAC1的正輸出端Vp1分別與比較器CP2的正輸入端、比較器CP1的正輸入端連接；信號DAC1的負輸入端Vn1與比較器CP2的負輸入端連接；信號DAC2的正輸出端Vp2與比較器CP0的正輸入端連接，信號DAC2的負輸入端Vn2與比較器CP0的負輸入端、比較器CP1的負輸入端連接；比較器CP0、比較器CP1、比較器CP2的輸出端d0、d1、d2與異步控制電路的數據輸入端連接，異步控制電路的數據輸出端與編碼電路連接，異步控制電路的控制信號輸出端A1、控制信號輸出端A2分別與信號DAC1、信號DAC2的控制信號接收端連接；

所述柵壓自舉開關電路用于對輸入信號進行采樣；

信號DAC1、信號DAC2用于存儲每步比較產生的余量電壓及產生下一步比較所需的參考電壓；

比較器CP0、比較器CP1、比較器CP2用于根據余量電壓、參考電壓完成模擬信號到數字信號的轉換；

異步控制電路用于將比較器CP0、比較器CP1、比較器CP2輸出的數字信號傳輸至編碼電路，以及根據比較器CP0、比較器CP1、比較器CP2的比較結果產生信號DAC1、信號DAC2的控制信號，所述控制信號用于控制信號DAC1、信號DAC2產生的參考電壓的大小；

編碼電路用于對數字信號進行編碼，并進行輸出。

2.根據權利要求1所述的每步兩位式SAR模數轉換器，其特征在于：所述柵壓自舉開關電路包括電容Cb、電容Cs、NMOS管MN1、NMOS管MN2、NMOS管MN3、NMOS管MN4、NMOS管MN5、NMOS管MN6、NMOS管MN7、PMOS管MP1、PMOS管MP2和PMOS管MP3；

其中，NMOS管MN1、PMOS管MP1的柵極接入正向時鐘信號Clk，NMOS管MN1的漏極與PMOS管MP1的漏極、PMOS管MP3的柵極連接，NMOS管MN1的源極與電容Cb的一端、NMOS管MN5的漏極連接；PMOS管MP1的源極、PMOS管MP2的漏極、NMOS管MN2的柵極接電源Vdd；PMOS管MP2的源極接PMOS管MP3的源極、電容Cb的另一端；PMOS管MP2的柵極接PMOS管MP3的漏極、NMOS管MN2的源極和NMOS管MN4的柵極；NMOS管MN2的漏極接NMOS管MN3的源極，NMOS管MN3的漏極接地，NMOS管MN3的柵極接反向時鐘信號Clk_n；NMOS管MN4的漏極接NMOS管MN3的柵極，NMOS管MN4的柵極接NMOS管MN6、NMOS管MN7的柵極；NMOS管MN4的源極接NMOS管MN5的漏極、NMOS管MN6的源極；NMOS管MN5的源極接地，NMOS管MN5的柵極接反向時鐘信號Clk_n；NMOS管MN6的漏極接NMOS管MN7的源極，NMOS管MN7的源極接入輸入信號，NMOS管MN7的漏極接信號DAC1、信號DAC2的輸入端，NMOS管MN7的漏極通過電容Cs接地。