[发明专利]共模电压动态调节的ADC电路

说明书

本发明提供一种共模电压动态调节的ADC电路，包括：电容模块、开关模块、比较模块、逐次逼近逻辑控制模块和电容修调模块。本申请通过设置电容修调模块来检测ADC电路的共模电压变化趋势，并在共模电压调整阶段，通过电容修调模块来动态调节所述电容模块的等效电容，从而动态调节第一采样信号和第二采样信号的实时共模电压，以使所述实时共模电压逐次逼近外部输入的参考共模电压，从而使得所述实时共模电压在量化过程中相对恒定，避免了ADC量化过程出错和/或量化剩余电压出现偏差的情况，提高了实时共模电压的精度。

技术领域

本申请涉及数模混合集成电路技术领域，具体涉及一种共模电压动态调节的ADC电路。

背景技术

传统ADC电路处理一对共模电压变化的信号时，一对共模电压变化的信号例如是一个正弦信号和一个直流信号，电容上极板正负端逼近电压将会随输入信号对的共模电压变化而发生变化。共模电压的变化会影响中间比较器或中间级放大器的动态性能，进而影响ADC量化剩余电压和量化精度。

发明内容

本申请提供了一种共模电压动态调节的ADC电路，可以解决传统的ADC电路在ADC量化非差分信号时，共模电压不能动态调整而导致ADC量化过程出错和/或量化剩余电压出现偏差的问题。

本申请实施例提供了一种共模电压动态调节的ADC电路，包括：电容模块，以及分别与所述电容模块电连接的开关模块、比较模块、逐次逼近逻辑控制模块和电容修调模块；其中，

在采样阶段，通过所述开关模块，所述电容模块对外部输入的第一输入信号和第二输入信号进行采样以得到第一采样信号和第二采样信号，并将第一采样信号和第二采样信号输出至所述比较模块；根据所述第一采样信号和所述第二采样信号，所述比较模块向所述逐次逼近逻辑控制模块和所述电容修调模块输出比较信号；

在共模电压调整阶段，根据所述比较模块输出的实时比较信号，所述电容修调模块提取所述电容模块的所述第一采样信号和所述第二采样信号以获取实时共模电压；根据所述第一采样信号和所述第二采样信号，所述电容修调模块调节所述电容模块的等效电容以调节所述实时共模电压，以使所述实时共模电压逐次逼近外部输入的参考共模电压；

在量化阶段，根据所述比较模块输出的实时比较信号，所述逐次逼近逻辑控制模块获取所述第一采样信号和所述第二采样信号的实时量化结果，并将所述量化结果反馈给所述电容模块以调节所述电容模块的等效电容以调节所述实时量化结果。

可选的，在所述共模电压动态调节的ADC电路中，所述电容模块包括：第一电容单元和第二电容单元，其中，

所述第一电容单元包括：并联的第一共模调整电容阵列和第一量化电容阵列；

所述第二电容单元包括：并联的第二共模调整电容阵列和第二量化电容阵列；

其中，所述第一量化电容阵列的上极板连接所述比较模块的同相输入端，所述第二量化电容阵列的上极板连接所述比较模块的反相输入端；

通过所述电容修调模块控制所述第一共模调整电容阵列的下极板选择与外部的参考高电压、外部的参考地电压或所述第一输入信号相连；

通过所述电容修调模块控制所述第二共模调整电容阵列的下极板选择与外部的参考高电压、外部的参考地电压或所述第二输入信号相连；

通过所述逐次逼近逻辑控制模块控制所述第一量化电容阵列的下极板选择与外部的参考高电压、外部的参考地电压或所述第一输入信号相连；

通过所述逐次逼近逻辑控制模块控制所述第二量化电容阵列的下极板选择与外部的参考高电压、外部的参考地电压或所述第二输入信号相连。

可选的，在所述共模电压动态调节的ADC电路中，所述开关模块包括：第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元，其中，

所述第一开关单元串联在外部的第一输入信号源和所述第一共模调整电容阵列的下极板之间，以及串联在外部的第一输入信号源和所述第一量化电容阵列的下极板之间；