[发明专利]无余量电压采集的无源噪声整形逐次逼近模数转换器

权利要求书

1.无余量电压采集的无源噪声整形逐次逼近模数转换器，其特征在于：所述模数转换器包括采样开关（1）、采样电容阵列C_DAC(2)，无源积分模块（3）、双输入端比较器（4）和SAR逻辑元件（5）；所述采样电容阵列C_DAC包括电容阵列切换开关（6）和二进制电容阵列（7）；所述无源积分模块包含积分开关（8）和积分电容C_INT（9）；

所述转换器工作时，输入信号V_ip、V_in通过采样开关与二进制电容阵列的顶极板相连，二进制电容阵列的底极板则通过电容阵列切换开关与参考电压V_cm、V_rp、V_rn相连，二进制电容阵列的顶极板还通过积分开关与积分电容C_INT顶极板相连，积分电容C_INT的底极板直接与共模电压V_cm相连接，积分电容C_INT顶极板还直接与双输入端比较器的正极输入端、负极输入端相连，双输入端比较器的输出端与SAR逻辑元件的输入端相连，SAR逻辑元件的输出端与电容阵列切换开关相连；

所述转换器工作时，其双输入端比较器在完成二进制电容阵列的最后一位比较后，把部分余量电压电荷存储于积分电容处参与下次采样值的模数转换。

2.根据权利要求1所述的无余量电压采集的无源噪声整形逐次逼近模数转换器，其特征在于：所述模数转换器工作时，其工作方法具体为：

方法A1、当采样控制信号Φ_S为高电平时，采样开关闭合，模拟信号V_ip、V_in被采样到二进制电容阵列的顶极板，与此同时二进制电容阵列的底极板通过电容阵列切换开关闭合连接到共模电压V_cm，而积分控制信号Φ_INT为低电平，积分开关断开，积分电容C_INT顶极板与二进制电容阵列的顶极板断开；

方法A2、当采样控制信号Φ_S为低电平时，采样开关断开，模拟信号V_ip、V_in与二进制电容阵列的顶极板断开，而此时积分控制信号Φ_INT为高电平，积分开关闭合，积分电容C_INT顶极板与二进制电容阵列的顶极板连接，从而使存储在积分电容C_INT上的上一次模数转换的部分余量电压与本次采样到二进制电容阵列上的模拟信号V_ip、V_in通过电荷共享直接相加，然后送入双输入端比较器的正输入端+、负输入端-；

方法A3、当比较器控制信号Φ_COMP为高电平时，双输入端比较器比较出正输入端+、负输入端-的大小，把比较结果送入SAR 逻辑，SAR逻辑元件根据双输入端比较器输出的比较的结果，进行二进制逐次逼近。