[發明專利]模數轉換電路及電子設備

在審

• 申請號: 202210009712.4
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114337671A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 孫楠;揭路
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 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，其特征在于，包括第一轉換單元、第二轉換單元和信號處理單元，

所述第一轉換單元用于對第一模擬信號進行粗量化得到第一數字信號；

所述第二轉換單元用于對所述第一模擬信號的量化余差部分進行精量化得到第二數字信號；

所述信號處理單元用于根據所述第一數字信號以及所述第二數字信號得到第三數字信號，所述第三數字信號是所述第一模擬信號對應的數字信號；

其中，所述第一轉換單元和所述第二轉換單元包括至少一個復用的模塊，且不包括閉環工作的放大器和/或采樣電容。

2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述模數轉換電路的一個工作周期包括復位階段、粗量化階段和精量化階段，所述模數轉換電路還連接控制電路，所述控制電路依次輸出復位信號、粗量化信號、精量化信號，

所述模數轉換電路在接收到所述復位信號時進入所述復位階段，在所述復位階段中，所述模數轉換電路重置所述第一轉換單元和所述第二轉換單元；

所述模數轉換電路在接收到所述粗量化信號時進入所述粗量化階段，在所述粗量化階段中，所述第一轉換單元工作；

所述模數轉換電路在接收到所述精量化信號時進入所述精量化階段，在所述精量化階段中，所述第二轉換單元工作。

3.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，

所述第一轉換單元包括信號求和模塊、比較模塊、計數模塊和位移輪轉模塊，在所述粗量化階段中，所述計數模塊輸出所述第一數字信號；

所述第二轉換單元包括信號求和模塊、積分模塊、比較模塊、濾波模塊和位移輪轉模塊，在所述精量化階段中，所述濾波模塊輸出所述第二數字信號；

其中，信號求和模塊、比較模塊、位移輪轉模塊中的至少一個作為所述至少一個復用的模塊；

其中，所述至少一個復用的模塊包括信號求和模塊、比較模塊、位移輪轉模塊時，

所述信號求和模塊的第一端連接第一開關的第一端，所述第一開關的第二端接收所述第一模擬信號，所述第一開關的第三端連接地；

所述信號求和模塊的第二端連接第三開關的第一端，以及通過所述積分模塊連接所述第三開關的第二端，所述第三開關的第三端連接所述比較模塊的第一端；

所述信號求和模塊的第三端連接所述比較模塊的第二端、所述計數模塊的第一端、所述濾波模塊的第一端、所述位移輪轉模塊的第一端，所述計數模塊的第二端輸出所述第一數字信號，所述濾波模塊的第二端輸出所述第二數字信號；

所述信號求和模塊的第四端連接所述位移輪轉模塊的第二端；

所述信號求和模塊的第五端連接參考電壓。

4.根據權利要求3所述的電路，其特征在于，所述信號求和模塊包括并聯的N+1個電容模塊以及第一輸入電容，每個電容模塊包括串聯的開關和電容，N是正整數，

針對第1-第N電容模塊中的開關和電容，該開關的第一端作為所述信號求和模塊的第五端，該開關的第二端連接地，該開關的第三端連接該電容的第一極板，該開關的控制端作為所述信號求和模塊的第四端；該電容的第二極板作為所述信號求和模塊的第二端；該電容的第二極板還連接所述第一輸入電容的第一極板，所述第一輸入電容的第二極板作為所述信號求和模塊的第一端；

所述第N+1電容模塊中的開關的第一端作為所述信號求和模塊的第五端，第二端連接地，第三端連接所述第N+1電容模塊中的電容的第一極板，控制端作為所述信號求和模塊的第三端；所述第N+1電容模塊中的電容的第二極板還連接所述第一輸入電容的第二極板；

所述信號求和模塊的第二端還連接第二開關的第一端，所述第二開關的第二端連接地。

5.根據權利要求4所述的電路，其特征在于，所述復位階段中，在所述復位信號的控制下，

所述第一開關的第一端連接第三端，所述第二開關的第一端連接第二端、所述信號求和模塊中的每一開關的第一端連接第三端，以重置所述信號求和模塊；

所述積分模塊、所述計數模塊、所述濾波模塊、所述位移輪轉模塊重置。