[發明專利]SAR模數轉換器選擇性同步

有效

• 申請號: 201711066860.5
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN108023592B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: A·馬達恩;S·蒙納吉
• 申請（專利權）人: 亞德諾半導體集團
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H03M1/46
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張鑫

本公開提供了SAR模數轉換器選擇性同步。逐次逼近路由(SAR)模數轉換器集成電路可包括多個模數轉換器(ADC)共享參考電壓，該參考電壓可以被對參考電壓進行采樣的數字轉換器(DAC)的電容器陣列擾動，這可以限制轉換精度。在ADC間同步每個位試驗可以提高準確性，但可能會減慢轉換速度。在ADC之間同步至少一個但少于N個位測試的子集可以幫助獲得速度和魯棒性。這種選擇子集可包括位試驗對應于預定義的關鍵事件，例如特別期望穩定的參考電壓節點的那些事件。

技術領域

本發明通常而非限制性涉及集中電路，更特別地涉及逐次逼近路由(SAR)模數轉換器(ADC)電路及其選擇性同步。

背景技術

模數轉換器(ADC)電路可以用于將模擬信號轉換成數字信號，然后可以在數字域中進一步處理或使用數字信號。逐次逼近路由(SAR)ADC電路可以執行位試驗以將模擬信號的部分與參考電壓進行比較，以確定表示模擬信號的特定采樣的數字字的數字位值。SARADC可以使用數模轉換器(DAC)的電容器陣列來執行位試驗以確定數字字的相應數字位值。位試驗可以涉及一定量的時間，例如DAC信號可能需要從瞬態值穩定到穩定的值，用于前置放大器以將DAC信號的增益放大提供到特定水平，并且對于鎖存電路重新產生前置放大器的輸出，給出一個位試驗結果。然而，高速位試驗需要獲得ADC的高速信號轉換。

多通道ADC集成電路(IC)可包括多個通道，個人通道包括可以共享公共精密參考電壓的單獨ADC，用于執行位測試，例如可以提供、穩定并存儲在大的片外電容器上。

發明內容

本發明人尤其認識到，ADC之間的共享參考電壓可能會在ADC之間產生串擾，特別是當ADC被允許異步工作時，可能需要增加、優化或最大化各個ADC的轉換速度。當選擇DAC的電容器連接到位試驗的參考電壓節點時，將所選擇的電容器充電到參考電壓將從參考電壓節點繪出電流。即使參考電壓節點被放大器主動地穩定并保持在大的芯片外存儲電容器上，也可以擾亂參考電壓。

盡管將各種ADC的每個位試驗同步到其他ADC的相應位試驗可以為轉換提供“安靜”的時間，在此期間可以避免串擾，但這種同步可能會減慢轉換過程。

本公開提供了解決這個問題的另一種方法，其可以只是同步所有(或跨越至少2個的選擇子集中的至少一個、但少于N個)至少一個但不到N個的仔細選擇子集同一個IC芯片上的ADC。該選擇子集與位于同一個IC中的所有或其他ADC的選擇子集的位試驗中的至少一個但少于N個可以包含位置試驗對應于預定義的關鍵事件，例如因為特別期望穩定參考電壓節點的事件。這可以幫助獲得良好的速度和魯棒性。

本概述旨在提供本專利申請的主題的概述。本發明不是提供專門的或詳盡的解釋。包括詳細描述以提供有關本專利申請的進一步信息。

附圖說明

在不一定按比例繪制的附圖中，相同的數字可以在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相似的數字可以表示相似組件的不同實例。附圖通過舉例而不是限制的方式說明本文件中討論的各種實施例。

圖1是示出給定模數轉換器(ADC)電路中模數轉換的連續位試驗之間的定時變化的時序圖。

圖2示出了多通道模數轉換器IC中的流水線ADC的一個通道的示例。

圖3A示出了多通道ADC的部分的框圖。

圖3B示出了用于在圖3A的示例中在同一IC上的不同通道的ADC同步的伴隨時序圖。

圖4是計算機模擬瞬態分析結果，顯示兩個不同ADC之間共享的參考電壓的變化，用于同步和非同步情況。

具體實施方式