[發明專利]一種模數轉換器、檢測裝置、轉換方法和調節方法

在審

• 申請號: 202210936445.5
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115441868A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 呂曉鵬;王東旺;楊磊;李立;王韓;杜洪立;馬洪祥
• 申請（專利權）人: 北京兆訊恒達技術有限公司
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06;H03M1/46
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 董燁飛;陳曦

1.一種采用逐次逼近型寄存器的模數轉換器，包括至少兩個轉換位，其特征在于包括采樣保持單元、比較單元和轉換單元，其中，所述比較單元包括第一電源和第二電源；

在采樣和保持階段，根據所述第一電源，通過所述采樣保持單元對待轉換信號進行采樣并獲取采樣信號，將所述采樣信號保持在所述采樣保持單元；

在比較和轉換階段，根據所述轉換位的數量，通過所述比較單元按各轉換位逐次比較所述第二電源和所述采樣信號并逐次輸出比較結果，根據所述比較結果通過所述轉換單元逐次輸出各轉換位的轉換值并形成所述待轉換信號的數字轉換值。

2.如權利要求1所述的模數轉換器，其特征在于：所述第二電源為可變電源，用于在比較和轉換階段補償所述逐次比進行寄存器模數轉換器的失調電壓。

3.如權利要求2所述的模數轉換器，其特征在于還包括查找表，包括補償電壓值；

在比較和轉換階段，所述第二電源根據所述查找表獲取所述補償電壓值。

4.如權利要求3所述的模數轉換器，其特征在于：

所述采樣保持單元，包括第一開關、參考電源和電容陣列，所述電容陣列包括與所述轉換位的數量對應的電容支路；

所述比較單元，包括第二開關、第三開關、比較器、所述第一電源和第二電源；

在采樣階段，響應于所述第一開關、第二開關和第三開關，根據所述第一電源，通過所述采樣保持單元的電容陣列對待轉換信號進行采樣并獲取采樣信號；

在保持階段，響應于所述第一開關、第二開關和參考電源，將所述采樣信號保持在所述采樣保持單元的各電容支路中；

在比較和轉換階段，響應于所述第一開關、第二開關、第三開關和參考電源，所述第二電源根據從所述查找表獲取的補償電壓值，根據比較的轉換位，通過所述比較單元比較所述第二電源和對應的電容支路中存儲的采樣信號并輸出比較結果，根據所述比較結果通過所述轉換單元輸出對應轉換位的轉換值，并根據各轉換位的轉換值形成所述待轉換信號的數字轉換值。

5.如權利要求4所述的模數轉換器，其特征在于：

所述電容支路包括電容和第四開關，所述各電容支路的電容值成比例設置；和/或所述轉換單元為D觸發器。

6.一種檢測裝置，其特征在于包括權利要求1～5中任意一項所述的模數轉換器。

7.一種模數轉換方法，應用權利要求1～5中任意一項所述的模數轉換器實現，其特征在于包括如下步驟：

在采樣和保持階段，根據第一電源，通過采樣保持單元對待轉換信號進行采樣并獲取采樣信號，將采樣信號保持在所述采樣保持單元；

在比較和轉換階段，根據轉換位的數量，通過比較單元按各轉換位逐次比較第二電源和所述采樣信號并逐次輸出比較結果，根據所述比較結果通過轉換單元逐次輸出各轉換位的轉換值并形成所述待轉換信號的數字轉換值。

8.如權利要求7所述的模數轉換方法，其特征在于：所述采樣保持單元，包括第一開關、參考電源和電容陣列，所述電容陣列包括與所述轉換位的數量對應的電容支路；所述比較單元，包括第二開關、第三開關、比較器、所述第一電源、第二電源和查找表，所述第二電源為可變電源，所述查找表包括補償電壓值，所述模數轉換方法還包括：

在采樣階段，響應于所述第一開關、第二開關和第三開關，根據所述第一電源，通過所述采樣保持單元的電容陣列對待轉換信號進行采樣并獲取采樣信號；

在保持階段，響應于所述第一開關、第二開關和參考電源，將所述采樣信號保持在所述采樣保持單元的各電容支路中；

在比較和轉換階段，響應于所述第一開關、第二開關、第三開關和參考電源，所述第二電源根據從所述查找表獲取補償電壓值，根據比較的轉換位，通過所述比較單元比較所述第二電源和對應的電容支路中存儲的采樣信號并輸出比較結果，根據所述比較結果通過所述轉換單元輸出對應轉換位的轉換值，并根據各轉換位的轉換值并形成所述待轉換信號的數字轉換值。