[发明专利]ADC电路及信号转换方法

权利要求书

1.一种ADC电路，其特征在于，包括：辅助模数转换器、反馈数模转换器以及信号处理单元；

所述辅助模数转换器用于将模拟输入信号转换为第一数字信号；

所述反馈数模转换器用于基于模拟输入信号、第一数字信号以及信号处理单元的反馈信号获得模拟输出信号；

所述信号处理单元用于对模拟输出信号进行处理产生第二数字信号。

2.如权利要求1所述的ADC电路，其特征在于，所述信号处理单元工作于第一电压域，所述辅助模数转换器和反馈数模转换器工作于第二电压域，所述第一电压域的最高电压低于第二电压域的最高电压，所述ADC电路还包括：电平转换单元，所述电平转换单元用于将信号处理单元输出的位于第一电压域的第二数字信号进行电压域转换产生位于第二电压域的反馈信号。

3.如权利要求1所述的ADC电路，其特征在于，所述反馈数模转换器包括开关以及N组电容组，所述电容组的第一端与开关的第一端相连并作为反馈数模转换器的输出端，所述开关的第二端与地电压或者对应于第一电压域的电源相连，所述电容组的第二端用于接收模拟输入信号、第一数字信号、反馈信号、地电压、对应于第二电压域的电源中的一个或多个。

4.如权利要求3所述的ADC电路，其特征在于，各组所述电容组的电容值呈比例设置，从低位到高位依次为i的n次方，i为大于或等于2的整数，n为从0开始逐次加1至N-1的整数。

5.如权利要求3所述的ADC电路，其特征在于，N组所述电容组中的m组高位电容组的第二端接收辅助模数转换器输入的第一数字信号，N组电容组中的N-m组低位电容组的第二端接收信号处理单元产生的反馈信号。

6.如权利要求1所述的ADC电路，其特征在于，所述信号处理单元包括模拟信号处理电路和数字逻辑电路，所述模拟信号处理电路用于对模拟输出信号进行一次处理而输出处理信号，所述数字逻辑电路用于对处理信号进行二次处理而输出第二数字信号。

7.如权利要求6所述的ADC电路，其特征在于，所述模拟信号处理电路包括依次相连信号放大模块、滤波模块和比较输出模块，或者

所述模拟信号处理电路包括比较输出模块。

8.如权利要求1所述的ADC电路，其特征在于，所述辅助模数转换器为并联比较型模数转换器或逐次逼近型模数转换器。

9.一种信号转换方法，其特征在于，用于如权利要求1～8任一项所述的ADC电路，所述信号转换方法包括：

通过辅助模数转换器将模拟输入信号转换为第一数字信号；

通过反馈数模转换器对模拟输入信号、第一数字信号以及信号处理单元的反馈信号进行运算产生模拟输出信号；

通过信号处理单元对模拟输出信号进行处理产生第二数字信号。

10.如权利要求9所述的信号转换方法，其特征在于，所述反馈数模转换器包括开关以及N组电容组，所述电容组的第一端与开关的第一端相连并作为反馈数模转换器的输出端，所述开关的第二端与地电压相连，所述通过反馈数模转换器对模拟输入信号、第一数字信号以及信号处理单元的反馈信号进行运算产生模拟输出信号包括：

闭合所述开关，令N组电容组的第二端接收模拟输入信号，以实现对模拟输入信号的采样；

断开所述开关，令m组高位电容组的第二端保持与模拟输入信号的连接，令N-m组低位电容组的第二端切换至第二电源电压，以使辅助模数转换器将模拟输入信号转换为第一数字信号；

令m组高位电容组的第二端接收第一数字信号，同时，信号处理单元对此时的模拟输出信号进行处理产生第二数字信号；

将N-m组低位电容组的第二端切换至接收由第二数字信号进行电平转换获得的反馈信号。

11.如权利要求9所述的信号转换方法，其特征在于，所述反馈数模转换器包括开关以及N组电容组，所述电容组的第一端与开关的第一端相连并作为反馈数模转换器的输出端，所述开关的第二端与第一电源电压相连，所述通过反馈数模转换器对模拟输入信号、第一数字信号以及信号处理单元的反馈信号进行运算产生模拟输出信号包括：

闭合所述开关，令N组电容组的第二端接收模拟输入信号，以实现对模拟输入信号的采样；

断开所述开关，令m组高位电容组的第二端保持与模拟输入信号的连接，令N-m组低位电容组的第二端切换至地电压，以使辅助模数转换器将模拟输入信号转换为第一数字信号；

令m组高位电容组的第二端接收第一数字信号，同时，信号处理单元对此时的模拟输出信号进行处理产生第二数字信号；

将N-m组低位电容组的第二端切换至接收由第二数字信号进行电平转换获得的反馈信号。