[发明专利]基于非对称型差分电容阵列的逐次逼近型模数转换器

权利要求书

1.一种基于非对称型差分电容阵列的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括采样保持电路11、比较器12和逻辑控制模块13，所述采样保持电路11包括非对称型差分电容阵列110和采样开关模块111，其中，

所述非对称型差分电容阵列110的第一输入端通过单刀双置开关S3选择性电连接共模电压端Vcm和接地端gnd，第二输入端电连接所述采样开关模块111的输出端，第三输入端电连接所述逻辑控制模块13的第一输出端，所述非对称型差分电容阵列110的输出端电连接所述比较器12的输入端；

所述采样开关模块111的第一输入端和第二输入端分别电连接模拟信号负输入端Vin和模拟信号正输入端Vip；

所述比较器12的输出端电连接所述逻辑控制模块13的输入端；

所述逻辑控制模块13的第二输出端用于输出所述比较器12的比较结果的数字输出码；

所述采样开关模块111包括第一采样开关S1和第二采样开关S2，其中，

所述第一采样开关S1电连接于所述模拟信号正输入端Vip与所述非对称型差分电容阵列110之间；

所述第二采样开关S2电连接于所述模拟信号负输入端Vin与所述非对称型差分电容阵列110之间；

所述非对称型差分电容阵列110包括p电容阵列C^p和n电容阵列Cⁿ，所述单刀双置开关S3包括第一单刀双置开关S31和第二单刀双置开关S32，其中，

所述p电容阵列C^p的第一输入端通过所述第一单刀双置开关S31选择性电连接共模电压端Vcm和接地端gnd，所述p电容阵列C^p的第二输入端通过所述第一采样开关S1电连接所述模拟信号正输入端Vip，所述p电容阵列C^p的第三输入端电连接至所述逻辑控制模块13的输出端；

所述n电容阵列Cⁿ的第一输入端通过所述第二单刀双置开关S32选择性电连接共模电压端Vcm和接地端gnd，所述n电容阵列Cⁿ的第二输入端通过所述第二采样开关S2电连接所述模拟信号负输入端Vin，所述n电容阵列Cⁿ的第三输入端电连接至所述逻辑控制模块13的输出端；

所述n电容阵列Cⁿ包括并联于所述第二采样开关S2与所述第二单刀双置开关S32之间的N-1位上电容组C₀^up,n-C_N-2^up,n和N-1位下电容组C₀^down,n-C_N-2^down,n，其中，

所述N-1位上电容组C₀^up,n-C_N-2^up,n的第0位上电容组C₀^up,n和第1位上电容组C₁^up,n均包括一个电容单元，电容值分别为C和2C；第N-2位上电容组C_N-2^up,n为二进制电容组，包括N-2个电容单元，所述N-2个电容单元的电容值为2^N-3C....4C、2C、2C，其中，N≧4；

所述N-1位下电容组C₀^down,n-C_N-2^down,n与所述N-1位上电容组C₀^up,n-C_N-2^up,n中对应的电容单元具有相同的电容值。

2.根据权利要求1所述的基于非对称型差分电容阵列的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，

所述n电容阵列Cⁿ中的每个电容单元包括一个电容CU和一个开关S4，其所有电容单元均并联于所述第二采样开关S2与所述第二单刀双置开关S32之间。