[發明專利]一種逐次逼近型數模轉換器

有效

• 申請號: 201811095436.8
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109245771B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 劉術彬;韓昊霖;阮予;丁瑞雪;朱樟明;楊銀堂
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H03M1/72
• 分類號: H03M1/72
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種逐次逼近型數模轉換器，其特征在于，包括：第一輸入端(Vip)、第二輸入端(Vin)、第一電容陣列(100)；第二電容陣列(200)、第一開關(S_p1)、第二開關(S_n1)和比較器(300)，其中，

所述第一輸入端(Vip)通過所述第一開關(S_p1)電連接至所述比較器(300)的正相輸入端，且所述第一電容陣列(100)電連接至所述比較器(300)的正相輸入端；

所述第二輸入端(Vin)通過所述第二開關(S_n1)電連接至所述比較器(300)的反相輸入端，且所述第二電容陣列(200)電連接至所述比較器(300)的反相輸入端；

所述第一電容陣列(100)包括最高位拆分電容陣列(101)和低位電容陣列(102)，所述最高位拆分電容陣列(101)和所述低位電容陣列(102)的電路結構相同；

所述最高位拆分電容陣列(101)和低位電容陣列(102)均包括i個二進制單位電容、一個電容組和i+2個邏輯開關；其中，

每個所述邏輯開關的一端對應電連接至每個所述二進制單位電容的第一端、所述電容組的第一端或所述電容組的第二端，且所述邏輯開關的另一端分別電連接至電源電壓(Vref)、參考電平(Vcm)和地電壓(Gnd)；

每個所述二進制單位電容的第二端及所述電容組的第三端均電連接至所述比較器(300)的正相輸入端；

所述電容組包括第一電容、第二電容和第三電容；其中，所述第一電容的第一端和所述第二電容的第一端作為所述電容組的第一端和第二端分別電連接至電源電壓(Vref)、參考電平(Vcm)和地電壓(Gnd)，所述第一電容的第二端和所述第二電容的第二端均電連接至所述第三電容的第一端，所述第三電容的第二端作為所述電容組的第三端電連接至所述比較器(300)的正相輸入端。

2.根據權利要求1所述的逐次逼近型數模轉換器，其特征在于，所述第一電容陣列(100)與所述第二電容陣列(200)的電路結構不同。

3.根據權利要求1所述的逐次逼近型數模轉換器的電容陣列，其特征在于，所述第一電容和所述第二電容的容值相同，所述第三電容的容值為所述第一電容的容值的兩倍。

4.根據權利要求3所述的逐次逼近型數模轉換器的電容陣列，其特征在于，所述第二電容陣列(200)包括第四電容和一個邏輯開關；其中，

所述一個邏輯開關的一端電連接至所述第四電容的一端，且所述一個邏輯開關的另一端電連接至電源電壓(Vref)、參考電平(Vcm)和地電壓(Gnd)；

所述第四電容的另一端電連接至所述比較器(300)的反向輸入端。

5.根據權利要求4所述的逐次逼近型數模轉換器的電容陣列，其特征在于，所述第四電容的容值與所述第一電容和所述第二電容的容值相同。

6.根據權利要求1所述的逐次逼近型數模轉換器，其特征在于，所述i個二進制單位電容的第i個電容的電容值滿足公式C_i＝2^i-1C，其中i為大于等于1的整數，且i個二進制單位電容按照電容量從高位到低位依次排列。

7.根據權利要求6所述的逐次逼近型數模轉換器的電容陣列，其特征在于，所述i個二進制單位電容和一個電容組總容值為2^N-4C，其中N為逐次逼近型數模轉換器的分辨率，且N為大于4的整數。