[發明專利]模數轉換電路及流水線模數轉換器

在審

• 申請號: 202011087957.6
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN114362752A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 楊培;殷秀梅
• 申請（專利權）人: 北京特邦微電子科技有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種模數轉換電路，所述電路是流水線模數轉換器的一級，所述電路包括：子模數轉換SADC模塊、數模轉換及放大MDAC模塊、比較模塊以及控制模塊，

所述SADC模塊的第一輸入端輸入時鐘信號，第二輸入端輸入第一控制信號，第三輸入端輸入第一模擬信號，輸出端輸出第一數字信號；

所述比較模塊的第一輸入端輸入所述時鐘信號，第二輸入端輸入第二控制信號，第三輸入端輸入所述第一模擬信號，輸出端輸出第二數字信號；

所述MDAC模塊的第一輸入端輸入所述時鐘信號，第二輸入端輸入所述第一模擬信號，第三輸入端輸入所述第一數字信號，輸出端輸出余差信號；

所述控制模塊的第一輸入端輸入所述第一數字信號，第二輸入端輸入所述第二數字信號，第三輸入端輸入所述余差信號，輸出端輸出所述第一控制信號和第二控制信號，

其中，所述控制模塊用于：

判斷所述模數轉換電路是否滿足調節條件，所述調節條件包括所述余差信號超出預設的第一電壓區間；

在所述模數轉換電路滿足調節條件的情況下，根據所述第一數字信號、所述余差信號及所述第二數字信號，確定所述比較模塊的參考余差信號；

根據所述余差信號與所述參考余差信號之間的關系，調整所述第一控制信號或所述第二控制信號，以使所述余差信號被調節到所述第一電壓區間內，所述第一控制信號用于調節所述SADC模塊的時鐘偏離量，所述第二控制信號用于調節所述比較模塊的時鐘偏離量。

2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述SADC模塊包括第一調節單元以及N個比較器，所述第一數字信號包括N位數字信號，N為大于1的整數，

所述第一調節單元連接到所述N個比較器，用于調節所述時鐘信號的偏離量，輸出具有第一時鐘偏離量的第一偏離時鐘信號；

所述N個比較器輸入所述第一模擬信號及所述第一偏離時鐘信號，所述N個比較器的第i個比較器用于對所述第一模擬信號的采樣電壓與所述第i個比較器的基準電壓進行比較，輸出比較后的第i位數字信號，i為整數且1≤i≤N，

其中，所述第一調節單元還用于：根據所述第一控制信號，調節所述第一時鐘偏離量。

3.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，所述比較模塊包括第二調節單元以及復制比較器，

所述第二調節單元連接到所述復制比較器，用于調節所述時鐘信號的偏離量，輸出具有第二時鐘偏離量的第二偏離時鐘信號；

所述復制比較器輸入所述第一模擬信號及所述第二偏離時鐘信號，

所述復制比較器的基準電壓與所述N個比較器中的第j個比較器相同，所述復制比較器用于對所述第一模擬信號的采樣電壓與所述復制比較器的基準電壓進行比較，輸出比較后的數字信號，j為整數且1jN，

其中，所述第二調節單元還用于：根據所述第二控制信號，調節所述第二時鐘偏離量。

4.根據權利要求3所述的電路，其特征在于，所述調節條件還包括：所述第二數字信號與所述第一數字信號的第j位不同。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的電路，其特征在于，所述控制模塊根據所述第一數字信號、所述余差信號及所述第二數字信號，確定所述比較模塊的參考余差信號，包括：

將模擬形式的余差信號轉換成數字形式的余差信號；

根據數字形式的余差信號以及所述第一數字信號，確定所述模數轉換電路的等效輸入電壓；

根據所述等效輸入電壓、所述第二數字信號及所述第一數字信號，確定所述參考余差信號。

6.根據權利要求2-4中任意一項所述的電路，其特征在于，所述控制模塊根據所述余差信號與所述參考余差信號之間的關系，調整所述第一控制信號或所述第二控制信號，包括：

在所述余差信號的電壓絕對值大于所述參考余差信號的電壓絕對值的情況下，調整所述第一控制信號，以控制所述SADC模塊的第一調節單元朝向接近第二時鐘偏離量的方向調節所述第一時鐘偏離量。