[发明专利]工艺失调非敏感的循环式模数转换器及转换方法

权利要求书

1.一种工艺失调非敏感的循环式模数转换器，由乘法数模转换器进行模数转换和循环乘2操作，其特征是，还包括数字校正电路、寄存器；乘法数模转换器由1.5bit子ADC、DAC、联动开关S₁-S₁₃、联动开关S_w1-S_w2和电容C_1P、C_1N、C_2P、C_2N、C_3P、C_3N组成，V_inp经联动开关S₁连接到电容C_1P负极，C_1P正极经联动开关S₄分为四路，一路经联动开关Sw₁接运放同相输入端，一路经联动开关Sw₂接运放反相输入端，一路经联动开关S₁₃连接到电容C_2P正端，电容C_2P负端经联动开关S₁₁连接到输出端V_outP，一路经联动开关S₁₀连接到电容C_3P正端，电容C_3P负端经联动开关S₃连接到输出端V_outP；电容C_3P两端间接有联动开关S₉，电容C_3P正极经联动开关S₈接地；

V_inN经联动开关S₁连接到电容C_1N负极，C_1N正极经联动开关S₄分为四路，一路经开关联动Sw₂接运放同相输入端，一路经联动开关Sw₁接运放反相输入端；一路经联动开关S₁₃连接到电容C_2N正端，电容C_2N负端经联动开关S₁₁连接到输出端V_outN，一路经联动开关S₁₀连接到电容C_3N正端，电容C_3N负端经联动开关S₃连接到输出端V_outN；电容C_3N两端间接有联动开关S₉，电容C_3N正极经联动开关S₈接地；

C_1N正极、C_1P正极分别经联动开关S₅接地，C_1N负极、C_1P负极分别经联动开关S₂接地；C_1N负极、C_1P负极分别经联动开关S₃接地对应连接到输出端V_outN、V_outP；

运放同相、反相输入端分别经联动开关S₁对应连接到运放负、正输出端；运放负输出端分别经联动开关Sw₁、Sw₂对应连接到输出端V_outP、V_outN；运放正输出端分别经联动开关Sw₁、Sw₂对应连接到输出端V_outN、V_outP；

DAC的V_DAC+分别经联动开关S₆、S₇连接到电容C_1P、电容C_3P的负端；

DAC的V_DAC-分别经联动开关S₆、S₇连接到电容C_1N、电容C_3N的负端；

1.5bit子ADC分别连接输出端V_outN、V_outP。

2.一种工艺失调非敏感的循环式模数转换方法，其特征是，借助于前述转换器实现，并包括如下步骤：

通过操控联动开关S₁-S₁₃、联动开关S_w1-S_w2，使运放依次工作在八种状态：

a:V_inN、V_inp分别对应经电容C_1N、C_1P对应连接到运放反相、同相输入端，运放同相端接负反馈并经电容C_2P接地，运放反相端接正反馈并经电容C_2N接地，电容C_3P、C_3N两端短接到地；

b:地经电容C_1N、C_1P对应连接到运放反相、同相输入端，运放同相端经电容C_2P接负反馈，运放反相端经电容C_2N接正反馈，电容C_3P、C_3N两端短接到地；

c:地经电容C_2N、C_2P对应连接到运放反相、同相输入端，运放同相端经电容C_1P接负反馈，运放反相端经电容C_1N接正反馈，正、负反馈端分别经电容C_3P、C_3N接地；

d:b中的电容C_1N、C_1P位置换为电容C_3N、C_3P，且电容C_3N、C_3P对应b中的电容C_1N、C_1P接地的极板分别接DAC的正负输出V_DAC+、V_DAC-，电容C_1N、C_1P浮空；

e：运放同相端经电容C_1P接负反馈，运放反相端经电容C_1N接正反馈，正、负反馈端分别经电容C_3P、C_3N接地，电容C_2P、C_2N浮空；

f：c中的C_1P与C_3P、C_1N与C_3N调换位置；

g：d中的C_1P与C_3P、C_1N与C_3N调换位置；

h：e中的C_1P与C_3P、C_1N与C_3N调换位置；

在c状态，完成第一次循环的1.5bit输出，在f状态，完成第二次循环的1.5bit输出，在完成h状态的操作后继续进行c状态的操作，即完成了第三次循环的1.5bit输出，之后不断循环的从c状态依次变换到h状态直至达到所需的转换位数。