[發(fā)明專利]一種單端輸入的低功耗同步寄存器型逐次逼近ADC

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811252034.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN109639282B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱樟明;李哲;劉術(shù)彬;李登全;馬瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H03M1/46
• 分類號(hào): H03M1/46;H03M1/08;H03M1/00
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種單端輸入的低功耗同步寄存器型逐次逼近ADC，其特征在于，包括：自舉開關(guān)(1)、差分電容陣列(2)、比較器(3)、SAR邏輯控制器(4)和輸出寄存器(5)；其中，

所述差分電容陣列(2)分別連接所述比較器(3)和所述SAR邏輯控制器(4)；

所述差分電容陣列(2)通過所述自舉開關(guān)(1)連接輸入端；

所述比較器(3)連接所述SAR邏輯控制器(4)；

所述SAR邏輯 控制器(4)連接所述輸出寄存器(5)；

所述輸出寄存器(5)連接輸出端；

所述差分電容陣列包括：第一電容陣列(21)、第二電容陣列(22)、第一開關(guān)組(23)、第二開關(guān)組(24)、第一選擇電壓端(25)和第二選擇電壓端(26)；

所述自舉開關(guān)包括：開關(guān)S₁和開關(guān)S₂；其中，

所述第一電容陣列(21)的上極板分別連接所述開關(guān)S₁和所述比較器(3)的正向輸入端；

所述第一電容陣列(21)的下極板通過第一開關(guān)組(23)連接至所述第一選擇電壓端(25)；

所述第二電容陣列(22)的上極板分別連接所述開關(guān)S₂和所述比較器(3)的反向輸入端；

所述第二電容陣列(22)的下極板通過第二開關(guān)組(24)連接至所述第二選擇電壓端(26)；

第一電容陣列(21)的上極板通過開關(guān)S₁連接至輸入電壓V_in，第二電容陣列(22)的上極板通過開關(guān)S₂連接至參考電壓V_cm；

其中，若比較器(3)正向輸入端信號(hào)小于負(fù)向輸入端信號(hào)，則將第二電容陣列(22)中所有電容下極板接地電壓GND；若比較器(3)負(fù)向輸入端信號(hào)小于正向輸入端信號(hào)，則將第一電容陣列(21)中所有電容下極板接地電壓GND；

后續(xù)比較過程：在第一次的比較基礎(chǔ)上，若第一次比較過程中，比較器(3)正向輸入端信號(hào)小于負(fù)向輸入端信號(hào)，且在第二次比較過程中，比較器(3)正向輸入端信號(hào)小于負(fù)向輸入端信號(hào)，則將第一電容陣列(21)中最高位的電容C₁₈的下極板通過第一開關(guān)組(23)的開關(guān)K₁₈從參考電壓V_cm轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓V_ref；

在第一次的比較基礎(chǔ)上，若第一次比較過程中，比較器3正向輸入端信號(hào)小于負(fù)向輸入端信號(hào)，且在第二次比較過程中，比較器3正向輸入端信號(hào)大于負(fù)向輸入端信號(hào)，則將第二電容陣列(22)中最高位的電容C₂₈的下極板通過第二開關(guān)組(24)的開關(guān)K₂₈從地電壓GND轉(zhuǎn)換為參考電壓V_cm；

在第一次的比較基礎(chǔ)上，若第一次比較過程中，比較器(3)正向輸入端信號(hào)大于負(fù)向輸入端信號(hào)，且在第二次比較過程中，比較器(3)正向輸入端信號(hào)小于負(fù)向輸入端信號(hào)，則將第一電容陣列(21)中最高位的電容C₁₈的下極板通過開關(guān)K₁₈從地電壓GND轉(zhuǎn)換為參考電壓V_cm；

在第一次的比較基礎(chǔ)上，若第一次比較過程中，比較器3正向輸入端信號(hào)大于負(fù)向輸入端信號(hào)，且在第二次比較過程中，比較器3正向輸入端信號(hào)大于負(fù)向輸入端信號(hào)，則將第二電容陣列(22)中最高位的電容C₂₈的下極板通過開關(guān)K₂₈從參考電壓V_cm轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓V_ref；

依次類推，直到最低位電容下極板完成的狀態(tài)切換完成。