[发明专利]系统级误差校正SAR模拟数字转换器

权利要求书

1.一种系统级误差校正SAR模拟数字转换器，其特征在于：包括自举采样开关、第一电容阵列、第二电容阵列、开关阵列、比较器、逐次逼近寄存器异步逻辑模块和用于根据输入的差分信号变化调整工作模式的误差校正比较器；

所述自举采样开关的一端与全差分输入信号相连，自举采样开关的另一端分别与第一电容阵列和第二电容阵列中每个电容的上极板连接，所述自举采样开关的另一端还分别与误差校正比较器的差分输入端连接，所述第一电容阵列和第二电容阵列的每个电容的下极板通过对应的开关阵列与基准电压相连，所述误差校正比较器的输出端与逐次逼近寄存器异步逻辑模块的输入端连接；

通过所述逐次逼近寄存器异步逻辑模块的输出信号控制第一电容阵列和第二电容阵列进行切换；

所述误差校正比较器包括：第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第三NMOS管M3、第四NMOS管M4、第五NMOS管M5、第六NMOS管M10、第七NMOS管M11，第一PMOS管M6、第二PMOS管M7、第三PMOS管M8、第四PMOS管M9、第一反相器I1、第二反相器I2、异或非门XNOR、异或门XOR，第一与门AND1、第二与门AND2、第一控制信号模块CLK1和第二时钟模块CLK2；

第一PMOS管M6和第二PMOS管M7衬底连接，第三PMOS管M8和第四PMOS管M9衬底连接，第一PMOS管M6和第二PMOS管M7的D极互相连接，第三PMOS管M8和第四PMOS管M9的D极互相连接，第一PMOS管M6的S极分别与第二PMOS管M7的S极、第三PMOS管M8的G极、第五NMOS管M5的G极、第一NMOS管M1的D极，第三PMOS管M8的S极分别与第四PMOS管M9的S极、第二PMOS管M7的G极、第四NMOS管M4的G极、第五NMOS管M5的D极；其中，第一反相器I1和第二反相器I2串联，比较器的输入端为M1和M2的栅极，V_ip和V_in为输入信号，比较器的输出端为M4和M5的漏极，V_p和V_n为输出信号，异或门XOR的输入信号为V_p和V_n，非异或门XNOR的输入信号为D_p和D_n，

第四NMOS管M4的S极分别与第五NMOS管M5的S极和第三NMOS管M3的D极连接，第三NMOS管M3的的S极接地，第一NMOS管M1的S极分别与第二NMOS管M2的S极、第六NMOS管M10的D极和第七NMOS管M11的D极连接，第六NMOS管M10的G极分别与第一与门AND1的输出端和第二控制信号模块连接，第七NMOS管M11的G极与第二与门AND2的输出端连接，第六NMOS管M10的S极和第七NMOS管M11的S极分别接地；

第一控制信号模块的输入端分别与第一PMOS管M6的G极、第四PMOS管M9的G极连接、与第一与门AND1的输入端和第二与门AND2的输入端连接，异或非门XNOR的输出端与第一与门AND1的输入端连接、异或门XOR的输出端与第二与门AND2的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的系统级误差校正SAR模拟数字转换器，其特征在于：所述误差校正比较器的工作模式包括高速高等效输入噪声模式和低速低等效输入噪声模式，所述误差校正比较器根据输入的差分电压，对工作模式进行选择。

3.根据权利要求2所述的系统级误差校正SAR模拟数字转换器，其特征在于：预先对误差校正比较器的工作模式进行阈值划分，当差分输入信号在阈值范围内时，控制误差校正比较器工作在低速低等效输入噪声模式；当差分输入信号在阈值范围之外时，控制误差校正比较器工作在高速高等效输入噪声模式。

4.根据权利要求3所述的系统级误差校正SAR模拟数字转换器，其特征在于：通过改变误差校正比较器尾电流源的电流，控制所述误差校正比较器在两种工作模式之间进行切换。