[发明专利]储存电容器模数转换器中的共模抑制

说明书

本公开涉及储存电容器模数转换器中的共模抑制。提供了一种差分数模(DAC)电路，可以包括储存电容器和各种开关，以将输入电容器(例如位试验电容器)的底板耦合到参考电压，例如REF+或REF‑。以这种方式，储存电容器可用于向输入电容器(例如位试验电容器)提供任何差分电荷，并且参考电压(例如REF+和REF‑)可用于向输入电容器提供任何共模电荷。

技术领域

该文件通常涉及但不限于集成电路，更具体地说，涉及模数转换器电路和系统。

背景技术

逐次逼近程序(SAR)模数转换器(ADC)将模拟输入转换为数字值。通常，在SAR ADC电路经过多次位置测试后收敛到解决方案时，保持模拟输入。一些SAR ADC电路将差分模拟输入转换为数字值。差分SAR ADC可能要求输入信号的共模处于固定值，例如Vref/2。这可以通过附加电路来实现，以将输入共模转换为SAR ADC所需的共模。然而，这种附加电路可能导致SAR ADC电路所需的额外空间，额外的功耗，并且可能在信号链中引入额外的噪声源。

发明内容

本公开尤其描述了差分数模(DAC)电路，可以包括储存电容器和各种开关，以将输入电容器(例如位试验电容器)的底板耦合到参考电压，例如REF+或REF-。以这种方式，储存电容器可用于向输入电容器(例如位试验电容器)提供任何差分电荷，并且参考电压(例如REF+和REF-)可用于向输入电容器提供任何共模电荷。

在某些方面，本公开涉及差分数模(DAC)电路，包括：包括多个DAC单元的电容器阵列，每个DAC单元包括:一对输入电容器，被配置为耦合到比较器；与该对输入电容器相关的专用参考电容器；和控制电路，被配置为:控制第一组开关的操作，以在基于所述比较器的决定以差分配置设置该对输入电容器时，将差分残余电荷从储存电容器传递到该对输入电容器；和控制第二组开关的操作，以在基于所述比较器的决定以共模配置设置该对输入电容器时，将共模残余电荷从参考电压传递以设置该对输入电容器。

在某些方面，本公开涉及一种操作差分模数转换器(ADC)电路以将模拟输入转换为数字输出的方法。该方法包括：将所述模拟输入耦合到第一ADC电路的电容器阵列上，所述电容器阵列包括多个DAC单元，每个DAC单元包括:一对输入电容器；和与该对输入电容器相关的专用参考电容器。该方法还包括：在基于比较器的决定以差分配置设置该对输入电容器时，将差分残余电荷从储存电容器传递到该对输入电容器；和在基于比较器的决定以共模配置设置该对位试验电容器时，将共模残余电荷从参考电压传递以设置该对位试验电容器。

在某些方面，本公开涉及差分数模(DAC)电路，包括：构件，用于将所述模拟输入耦合到第一ADC电路的电容器阵列上，所述电容器阵列包括多个DAC单元，每个DAC单元包括:一对输入电容器；和与该对输入电容器相关的专用参考电容器；和构件，用于在基于比较器的决定以差分配置设置该对输入电容器时，将差分残余电荷从储存电容器传递到该对输入电容器；和构件，用于在基于比较器的决定以共模配置设置该对位试验电容器时，将共模残余电荷从参考电压传递以设置该对位试验电容器。

该概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其目的不是提供对本发明的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以描述不同视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相同数字可表示类似组件的不同实例。附图通过示例而非通过限制的方式示出了本文件中讨论的各种实施方案。

图1是差分SAR ADC的示例的功能框图。

图2是储存电容器SAR ADC的示例的部分的功能框图。

图3是示出根据本公开的包括图2的电路块的SAR ADC电路的一部分的示例的电路图。

图4是可以实现本公开的各种技术的比较器电路的示例。