[发明专利]一种消去采样保持电路的流水线模数转换器及方法

权利要求书

1. 一种消去采样保持电路的流水线模数转换器，其特征在于，该流水线模数转换器中的第一级乘法数模转换电路MDAC采用1.5比特的结构。

2. 根据权利要求1所述的消去采样保持电路的流水线模数转换器，其特征在于，所述第一级MDAC电路中与采样相关的开关包括Sc1、Sc2、Ss1、Ss2、Sf1、Sf2，该流水线模数转换器包括一第一级子模数转换器SUBADC，该第一级SUBADC中与采样相关的开关包括Sc3、Sc4、Sc5、Sc6、Ss3、Ss4、Ss5、Ss6，

该流水线模数转换器进一步采用同一个时钟信号ph1e控制Sc1、Sc2、Sc3、Sc4、Sc5和Sc6，并采用同一个时钟信号ph1控制Ss1、Ss2、Sf1、Sf2、Ss3、Ss4、Ss5和Ss6。

3. 根据权利要求1所述的消去采样保持电路的流水线模数转换器，其特征在于，在该流水线模数转换器中，所述第一级MDAC中与采样相关的开关管的长度和第一级比较器中与采样相关的开关管的长度相等；所述第一级MDAC中与采样相关的开关管的宽度和第一级比较器中与采样相关的开关管的宽度的比例，根据第一级MDAC中采样电容大小与第一级比较器中采样电容大小的比例进行设置，当第一级MDAC中采样电容大小与第一级比较器中采样电容大小的比例为M时，M为自然数，第一级MDAC中与采样相关的开关管的宽度和第一级比较器中与采样相关的开关管的宽度的比例为M或2M。

4. 一种消去采样保持电路的流水线模数转换器，其特征在于，该流水线模数转换器包括：

流水子级，用于对接收自流水线模数转换器ADC输入端的信号进行模数转换和余差放大，将得到的数字码输出给延时同步寄存器阵列，模拟信号输出给下一级流水子级；

延时同步寄存器阵列，用于对接收自各流水子级的数字信号进行延时对准，将得到的数字输出给数字纠错模块；

数字纠错模块，用于对接收自延时同步寄存器阵列的数字信号进行移位相加，得到ADC的数字输出。

5. 根据权利要求4所述的消去采样保持电路的流水线模数转换器，其特征在于，

所述流水子级的个数为9个，分别为STAGE1、STAGE2、STAGE3、STAGE4、STAGE5、STAGE6、STAGE7、STAGE8和FLASH；

其中，输入信号直接送入STAGE1，由STAGE1中的子模数转换器处理，产生2位数字码；该2位数字码被送入延时同步寄存器序列的同时送入STAGE1的MDAC电路，STAGE1的MDAC电路产生放大的余差信号送入STAGE2进行处理；该过程重复一直到第8级，最后一级仅进行模数转换，产生2位数字码送入延时同步寄存器序列，不进行余差放大；各级所产生的所有18位数字码经过延时同步寄存器序列进行延时对准，然后经数字纠错模块进行处理输出最终的10位数字码。

6. 一种在流水线模数转换器中消去采样保持电路的方法，其特征在于，该方法将流水线模数转换器中的第一级乘法数模转换电路MDAC采用1.5比特的结构，以扩大第一级比较器的误差校正范围。

7. 根据权利要求6所述的在流水线模数转换器中消去采样保持电路的方法，其特征在于，所述第一级MDAC电路中与采样相关的开关包括Sc1、Sc2、Ss1、Ss2、Sf1、Sf2，该流水线模数转换器包括一第一级子模数转换器SUBADC，该第一级SUBADC中与采样相关的开关包括Sc3、Sc4、Sc5、Sc6、Ss3、Ss4、Ss5、Ss6，

该方法进一步采用同一个时钟信号ph1e控制Sc1、Sc2、Sc3、Sc4、Sc5和Sc6，并采用同一个时钟信号ph1控制Ss1、Ss2、Sf1、Sf2、Ss3、Ss4、Ss5和Ss6，消除第一级MDAC采样时刻与第一级比较器采样时刻之间的差。

8. 根据权利要求6所述的在流水线模数转换器中消去采样保持电路的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

将第一级MDAC中与采样相关的开关管的长度和第一级比较器中与采样相关的开关管的长度设置为相等；并将第一级MDAC中与采样相关的开关管的宽度和第一级比较器中与采样相关的开关管的宽度的比例，根据第一级MDAC中采样电容大小与第一级比较器中采样电容大小的比例进行设置，当第一级MDAC中采样电容大小与第一级比较器中采样电容大小的比例为M时，M为自然数，第一级MDAC中与采样相关的开关管的宽度和第一级比较器中与采样相关的开关管的宽度的比例为M或2M，使得给采样电容充电的时间常数相等。