[发明专利]逐次逼近型模数转换装置

权利要求书

1.一种逐次逼近型模数转换装置，其特征在于，所述装置包括：

比较器；

开关模块，包括第一输入开关、第二输入开关、电压切换单元；

电容模块，包括第一电容单元及第二电容单元，所述第一电容单元及所述第二电容单元均包括2^N-2个电容，N表示所述逐次逼近型模数转换装置的转换位数，N为大于1的整数，其中，

所述第一电容单元的各个电容的上极板连接于所述比较器的正向输入端及所述第一输入开关的第一端，所述第一输入开关的第二端用于输入第一差分输入信号，

所述第二电容单元的各个电容的上极板连接于所述比较器的负向输入端及所述第二输入开关的第一端，所述第二输入开关的第二端用于输入第二差分输入信号，所述第一差分信号与所述第二差分输入信号同频反向，

所述第一电容单元的各个电容的下极板、所述第二电容单元的各个电容的下极板连接于所述电压切换单元，所述电压切换单元用于切换所述第一电容单元的各个电容的下极板、所述第二电容单元的各个电容的下极板接入共模电压、参考电压、地电压、所述第一差分输入信号、所述第二差分输入信号及预设电压的任意一种；

控制模块，连接于所述开关模块，用于控制所述第一输入开关、所述第二输入开关、所述电压切换单元的开关状态，以使得所述装置进行数模转换。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在采样阶段，所述控制模块用于控制所述第一输入开关、所述第二输入开关均导通，控制所述电压切换单元将所述第一电容单元的最高位电容的下极板接入所述第一差分输入信号，控制所述第二电容元的最高位电容的下极板接入所述第二差分输入信号，并控制所述第一电容单元、所述第二电容单元的其余电容的下极板接入所述地电压，其中，所述第一电容单元的最高位电容为所述第一电容单元中的任意一个电容，所述第二电容单元的最高位电容为所述第二电容单元中的任意一个电容。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在保持阶段，所述控制模块用于控制所述第一输入开关、所述第二输入开关均断开，控制所述电压切换单元将所述第一电容单元、所述第二电容单元的所有电容的下极板均接入所述预设电压，

所述比较器根据所述正向输入端的电压及所述负向输入端的电压输出比较结果，得到模数转换结果的第N-1位数字码。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在电荷分配阶段，当确定模数转换结果的第N-2位数字码～第1位数字码的任意一位数字码时，所述控制模块用于保持所述第一输入开关、所述第二输入开关均断开，根据已确定的第K位数字码确定所述第一电容单元、所述第二电容单元的与第K-1位数字码对应的最高位电容的下极板的第一目标接入电压，并接入所述第一目标接入电压到与第K-1位数字码对应的最高位电容的下极板，并保持所述第一电容单元、所述第二电容单元的其余电容的下极板的接入电压不变，以使得比较器根据所述正向输入端的电压及所述负向输入端的电压输出比较结果，得到模数转换结果的第K-1位数字码，

其中，所述第一目标接入电压为所述共模电压、参考电压、地电压的任意一个，

其中，第K位数字码为第N-1位数字码与第2位数字码的任意一个。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制模块用于：

当第K位数字码为1时，确定所述第一电容单元的与第K-1位数字码对应的最高位电容的下极板的第一目标接入电压为所述地电压，确定所述第二电容单元的与第K-1位数字码对应的最高位电容的下极板的第一目标接入电压为所述共模电压。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制模块用于：

当第K位数字码为0时，确定所述第一电容单元的当前与第K-1位数字码对应的位电容的下极板的第一目标接入电压为所述共模电压，确定所述第二电容单元的与第K-1位数字码对应的最高位电容的下极板的第一目标接入电压为所述地电压。