[发明专利]用于实现最小动态范围的逐次渐近型模数转换电路

摘要

本发明提出一种用于实现最小动态范围的逐次渐近型模数转换电路，其包括：具有模拟输入电压Vin的模拟输入信号；输入信号为三个参考电压Vrp、Vrn和Vcm的逐次渐近型积分器，按二进制搜索算法驱动其输出端输出电压Vda；正输入端连接模拟输入信号、负输入端接积分器的输出电压Vda的比较器，其输出端逐步输出N位数字信号。本发明通过对逐次渐近型积分器的输入参考电压的调整有效的实现以最小的动态范围的SARADC电路来满足实际应用的要求，达到了既不浪费SARADC电路的动态范围，又节省了实际电路成本的目的。

主权项

一种用于实现最小动态范围的逐次渐近型模数转换电路，其特征在于，包括：输入信号为三个参考电压Vrp、Vrn和Vcm的逐次渐近型积分器，按二进制搜索算法驱动其输出端输出电压Vda；正输入端连接输入电压Vin的模拟输入信号、负输入端接积分器的输出电压Vda的比较器，其输出端逐步输出N位数字信号；积分器包括：由N‑1个按照二进制加权排列的电容C1、C2、C3、...、CN‑1分别串接开关S1、S2、S3、...、SN‑1组成的二进制电容阵列，其中，开关S1、S2、...、SN‑1的其中一个切换端连接参考电压Vcm，另一个切换端通过第一开关SA连接参考电压Vrn、通过第二开关SB连接参考电压Vrp，且二进制电容阵列连接运算放大器的负输入端；正输入端连接参考电压Vcm的运算放大器，其输出端连接比较器的负输入端；积分电容Cx串接开关Sx3后连接在运算放大器的负输入端与输出端之间，且积分电容Cx与开关Sx3的公共端通过开关Sx2接入参考电压Vcm，而开关Sx1连接在运算放大器的负输入端与输出端之间；其中，N表示将模拟输入信号进行模拟‑数字转换后的数字信号位数；Vcm为Vrp和Vrn的中间值，Vrp和Vrn的差值限定了模数转换电路的动态范围。