[发明专利]一种噪声整形SAR ADC以及一种SOC

权利要求书

1.一种噪声整形SAR ADC，其特征在于，包括：第一开关、第二开关、第三开关、电容、电容式DAC、比较器和SAR逻辑模块；

其中，所述比较器的第一正向输入端与所述电容式DAC相连，所述比较器的第二正向输入端与所述电容的第一端相连，所述电容的第二端与所述第一开关的第一端相连，所述第一开关的第二端与所述电容式DAC相连，所述第一开关的第一端与所述第二开关的第一端相连，所述第二开关的第二端与所述第三开关的第一端相连，所述第三开关的第二端与所述电容的第一端相连，所述比较器的输出端与所述SAR逻辑模块的输入端相连，所述SAR逻辑模块的输出端与所述电容式DAC相连；所述比较器的第一正向输入端、第一负向输入端和第二负向输入端均用于接收目标时序信号；

所述SAR逻辑模块执行的逻辑动作包括：

当所述电容式DAC处于数据保持阶段时，则控制所述电容式DAC中的最高位电容连接Vref，并控制所述电容式DAC中除去所述最高位电容之外的其它电容接地，以使所述比较器从最高位电容到最低位电容依次确定出所述电容式DAC中每一个电容的输出值；当所述比较器确定出所述最低位电容的输出值时，则关断所述第一开关、导通所述第二开关和所述第三开关，并对所述电容进行复位；之后，导通所述第一开关、关断所述第二开关和所述第三开关，以使所述电容式DAC内所存储的电荷量通过所述电容转移至所述比较器的第二正输入端，并使所述比较器完成数据转换。

2.根据权利要求1所述的噪声整形SAR ADC，其特征在于，所述电容式DAC具体为二进制电容阵列。

3.根据权利要求1所述的噪声整形SAR ADC，其特征在于，所述比较器具体为差分比较器。

4.根据权利要求3所述的噪声整形SAR ADC，其特征在于，所述差分比较器包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管和第十二NMOS管；

其中，所述第一PMOS管的源极与所述第二PMOS管的源极相连，所述第一PMOS管的栅极分别与所述第一NMOS管的栅极、所述第二NMOS管的栅极、所述第三PMOS管的漏极和所述第三NMOS管的漏极相连，所述第二PMOS管的栅极分别与所述第四NMOS管的栅极、所述第五NMOS管的栅极、所述第四PMOS管的漏极和所述第六NMOS管的漏极相连，所述第一PMOS管的漏极分别与所述第一NMOS管的漏极和所述第五PMOS管的源极相连，所述第一NMOS管的源极接地，所述第二PMOS管的漏极分别与所述第四NMOS管的漏极和所述第六PMOS管的源极相连，所述第四NMOS管源极接地，所述第五PMOS管的栅极和所述第六PMOS管的栅极分别与所述第七NMOS管的栅极和所述第八NMOS管的栅极相连，所述第五PMOS管的漏极和所述第六PMOS管的漏极分别与所述第七NMOS管的漏极和所述第八NMOS管的漏极相连，所述第七NMOS管的源极分别与所述第二NMOS管的源极、所述第八NMOS管的源极和所述第五NMOS管的源极相连，所述第二NMOS管的漏极和所述第七NMOS管的漏极共同构成von端，所述第五NMOS管的漏极和所述第八NMOS管的漏极共同构成vop端，并且，所述第七NMOS管的漏极还与所述第六PMOS管的栅极和所述第八NMOS管的栅极之间的连接线相连，所述第八NMOS管的漏极还与所述第五PMOS管的栅极和所述第七NMOS管的栅极之间的连接线相连；所述第三PMOS管的源极和所述第四PMOS管的源极相连，所述第三PMOS管的栅极和所述第四PMOS管的栅极相连，所述第三NMOS管的栅极和所述第六NMOS管的栅极相连，所述第三NMOS管的源极分别与所述第九NMOS管的漏极和所述第十NMOS管的漏极相连，所述第六NMOS管的源极分别与所述第十一NMOS管的漏极和所述第十二NMOS管的漏极相连，所述第九NMOS管的源极分别与所述第十NMOS管的源极、所述第十一NMOS管的源极和所述第十二NMOS管的源极相连；

相应的，所述第九NMOS管的栅极、所述第十二NMOS管的栅极、所述第十NMOS管的栅极和所述第十一NMOS管的栅极分别为所述差分比较器的第一正向输入端、第二正向输入端、第一负向输入端和所述第二负向输入端。