[实用新型]一种多输入可配置的逐次逼近型电容DAC电路

说明书

本实用新型属于电容DAC电路技术领域，具体公开了一种多输入可配置的逐次逼近型电容DAC电路，其包含比较器、第一段电容阵列、第二段电容阵列、第三段电容阵列、第四段电容阵列、第五段电容阵列；所述第一段电容阵列的一端与第三段电容阵列的一端、第二段电容阵列的一端与第四段电容阵列的一端分别通过开关连接；第三段电容阵列与第四段电容阵列通过开关连接的公共端与比较器的第一输入端连接；所述第五段电容阵列的一端通过一个桥接电容与所述比较器的第一输入端连接。该电容DAC阵列利用的电容的充电和电荷再分布特性实现了多种输入范围可自由配置的功能，并通过无共模采样大大降低了采样过程中的功耗。

技术领域

本实用新型属于电容DAC电路技术领域，尤其涉及一种多输入可配置的逐次逼近型电容DAC电路。

背景技术

随着国家对国产化军用航天芯片需求和要求的逐步提高，运用于军工领域的模数转换器芯片作为核心电路之一，核心技术的国产化势在必行。由于军工领域中许多芯片为正负高电压输入，从功耗和性能的角度考虑，必须转换为正的低压才能供后端模数转换器处理，然而，通过电阻分压的方式将高压输入转到低压域面临着功耗、线性度和驱动能力不足的问题；对于包含正负高压输入的多种输入范围可配置的模数转换器电路，目前仍未有性能可靠的产品，从而严重限制了我国芯片自主化的进程。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多输入可配置的逐次逼近型电容DAC电路，包含比较器、第一段电容阵列、第二段电容阵列、第三段电容阵列、第四段电容阵列、第五段电容阵列；

所述第一段电容阵列的一端与第三段电容阵列的一端、第二段电容阵列的一端与第四段电容阵列的一端分别通过开关连接；

所述第三段电容阵列与第四段电容阵列通过开关连接的公共端与比较器的第一输入端连接；

所述第五段电容阵列的一端通过一个桥接电容与所述比较器的第一输入端连接。

作为上述方案的进一步说明，所述第一段电容阵列、第二段电容阵列、第三段电容阵列、第四段电容阵列分别包含有依次连接的六个二进制电容阵列和一个尾电容；所述第五段电容阵列包含有依次连接的六个二进制电容。

本实用新型的有益效果：本实用新型可以为多种应用场景提供解决方案，利用电容的电荷再分布特性将高压输入信号降到低压域，再进行量化，相比较于电阻分压式的前端和直接高压域的量化，提高了速度和精度，降低了功耗。

附图说明

图1：实施例中完整电容耦合式DAC电路结构；

图2：实施例中无共模采样电容阵列电路开关时序；

图3：多种输入范围可配置的电容DAC阵列；

(a)0～5V输入范围下采样电容阵列选择及转换过程；

(b)0～10V输入范围下采样电容阵列选择及转换过程；

(c)-5V～5V输入范围下采样电容阵列选择及转换过程；

(d)-10～10V输入范围下采样电容阵列选择及转换过程。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。