[发明专利]逐次逼近模数转换器、模数转换方法及应用其的装置

权利要求书

1.一种逐次逼近模数转换器，其中，包括D/A转换电路、比较器以及逻辑控制模块，

输入信号经采样保持后获得采样信号，所述D/A转换电路接收所述采样信号和参考电压信号，其输出端输出第一电压信号，所述D/A转换电路的输出端耦合到所述比较器的至少一个输入端；

所述比较器的输出端耦合到所述逻辑控制模块的输入端，所述逻辑控制模块根据所述比较器的比较结果控制所述D/A转换电路进行所述第一电压信号的调整，

当所述比较器的比较次数达到所述D/A转换电路的预设位数后，则所述逻辑控制模块的数据输出端输出与所述输入信号对应的数据信号。

2.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述D/A转换电路根据所述比较结果将所述第一电压信号进行调大或调小。

3.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述D/A转换电路包括单位电容和电容阵列，

所述单位电容的第一端通过一单刀双掷开关接参考地端或者接所述参考电压信号连接端；

所述电容阵列包括多个电容组，每个电容组包括容值相等的两个电容，所述电容阵列中每个电容的第一端通过与电容串联的单刀双掷开关切换接参考地端或者接所述参考电压信号连接端，在初始时刻，所述每个电容组中的一个电容的第一端通过单刀双掷开关接所述参考电压信号的连接端，另一个电容的第一端通过单刀双掷开关接参考地端；

所述单位电容、所述电容阵列的第二端连接一起，其公共连接端作为所述D/A转换电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述单位电容的容值作为单位容值，所述多个电容组的每组容值以单位容值为基础呈二进制或者温度计码方式排列。

5.根据权利要求4所述的逐次逼近模数转换器，其中，根据所述比较器的比较结果，从最大容值的电容组开始进行参考地端或者所述参考电压信号连接端的切换。

6.根据权利要求3所述的逐次逼近模数转换器，其中，

在所述比较器执行比较之前，所述采样信号传输至所述比较器的第一输入端和所述公共连接端；

所述比较器的第二输入端接参考地端，所述比较器根据所述采样信号和所述参考地端的电压执行第一次比较。

7.根据权利要求6所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述D/A转换电路包括第二开关，所述第二开关的第一端接收所述采样信号，所述第二开关的第二端连接所述公共连接端，

在所述比较器执行比较之前，所述第二开关导通，所述采样信号传输至所述比较器的第一输入端和所述单位电容、所述电容阵列的第二端，之后，所述第二开关关断，所述比较器根据所述采样信号和所述参考地端的信号执行第一次比较。

8.根据权利要求6所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述逐次逼近模数转换器包括第一开关，所述第一开关的第一端接收所述采样信号，第二端与所述所述D/A转换电路的输出端连接到同一节点，该节点耦合到所述比较器的第一输入端；

在所述比较器执行比较之前，所述第一开关导通，所述采样信号传输至所述比较器的第一输入端和所述单位电容、所述电容阵列的第二端，之后，所述第一开关关断，所述比较器根据所述采样信号和所述参考地端的信号执行第一次比较。

9.根据权利要求6所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述逐次逼近模数转换器的量程值与所述参考电压信号的值相一致，且所述逐次逼近模数转换器的量程范围为从所述参考地端的电压减去二分之一的所述参考电压信号至所述参考地端的电压加上二分之一的所述参考电压信号。

10.根据权利要求9所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述参考地端的电压值为零电压。