[發(fā)明專利]差分輸入SAR ADC的開(kāi)關(guān)電容電路及開(kāi)關(guān)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210014341.9
• 申請(qǐng)日: 2022-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114401008A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林志倫;岳慶華;劉亞?wèn)|;莊志青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燦芯半導(dǎo)體（上海）股份有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/46
• 分類號(hào): H03M1/46
• 代理公司: 上海灣谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 倪繼祖

1.一種差分輸入SAR ADC的開(kāi)關(guān)電容電路，接收P端輸入信號(hào)、N端輸入信號(hào)、P端參考電平、N端參考電平以及共模電平，其特征在于，包括：上下對(duì)稱的電容陣列C1和電容陣列C2，

所述電容陣列C1的信號(hào)輸入端接P端輸入信號(hào)；

所述電容陣列C2的信號(hào)輸入端接N端輸入信號(hào)或接地。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分輸入SAR ADC的開(kāi)關(guān)電容電路，其特征在于，所述電容陣列C1和電容陣列C2均包括非采樣電容陣列和采樣電容陣列；所述電容陣列C1或電容陣列C2由n個(gè)電容陣列單元組成，每個(gè)電容陣列單元包括上拉電容和下拉電容；

所述電容陣列C1和所述電容陣列C2各自的上極板通過(guò)開(kāi)關(guān)接共模電平；

所述電容陣列C1的采樣電容陣列中的每個(gè)上拉電容或下拉電容通過(guò)三選一開(kāi)關(guān)連接P端參考電平、N端參考電平或P端輸入開(kāi)關(guān)；

所述P端輸入開(kāi)關(guān)連接P端輸入信號(hào)；

所述電容陣列C1的非采樣電容陣列中的每個(gè)上拉電容或下拉電容通過(guò)二選一開(kāi)關(guān)連接P端參考電平或N端參考電平；

所述電容陣列C2的采樣電容陣列中的每個(gè)上拉電容或下拉電容通過(guò)三選一開(kāi)關(guān)連接P端參考電平、N端參考電平或N端輸入開(kāi)關(guān)；

所述N端輸入開(kāi)關(guān)為二選一開(kāi)關(guān)，連接N端輸入信號(hào)或接地；

所述電容陣列C2的非采樣電容陣列中的每個(gè)上拉電容或下拉電容通過(guò)二選一開(kāi)關(guān)連接P端參考電平或N端參考電平。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分輸入SAR ADC的開(kāi)關(guān)電容電路，其特征在于，所述非采樣電容陣列和對(duì)應(yīng)的所述采樣電容陣列之間短接或者通過(guò)橋接電容連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的差分輸入SAR ADC的開(kāi)關(guān)電容電路，其特征在于，開(kāi)關(guān)電容電路連接比較器模塊和SAR邏輯模塊，比較器模塊連接SAR邏輯模塊。

5.一種如權(quán)利要求4所述差分輸入SAR ADC的開(kāi)關(guān)電容電路的開(kāi)關(guān)控制方法，其特征在于，包括：

在差分輸入模式的采樣相位時(shí)，所述電容陣列C1的采樣電容陣列連接P端輸入信號(hào)；所述電容陣列C2的采樣電容陣列連接N端輸入信號(hào)；所述電容陣列C1和電容陣列C2各自的非采樣電容陣列中每個(gè)電容陣列單元中的上拉電容和下拉電容分別連接到P端參考電平和N端參考電平；所述電容陣列C1和所述電容陣列C2各自的上極板接共模電平；

在差分輸入模式的SAR轉(zhuǎn)換相位時(shí)，SAR邏輯模塊將比較器模塊的輸出結(jié)果經(jīng)過(guò)邏輯轉(zhuǎn)換，輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)給所述電容陣列C1和電容陣列C2各自的二選一開(kāi)關(guān)和三選一開(kāi)關(guān)；

在單端輸入模式的采樣相位時(shí)，所述電容陣列C1的采樣電容陣列連接P端輸入信號(hào)；所述電容陣列C2的采樣電容陣列接地；所述電容陣列C1和電容陣列C2各自的非采樣電容陣列中每個(gè)電容陣列單元中的上拉電容和下拉電容分別連接到P端參考電平和N端參考電平；所述電容陣列C1和所述電容陣列C2各自的上極板接共模電平；

在單端輸入模式的SAR轉(zhuǎn)換相位時(shí)，所述電容陣列C2的采樣電容陣列中每個(gè)電容陣列單元中的上拉電容和下拉電容分別連接到P端參考電平和N端參考電平；SAR邏輯模塊將比較器模塊的輸出結(jié)果經(jīng)過(guò)邏輯轉(zhuǎn)換，輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)給所述電容陣列C1的二選一開(kāi)關(guān)和三選一開(kāi)關(guān)。