[发明专利]流水线逐次逼近模数转换器

摘要

本发明公开了一种流水线逐次逼近模数转换器，用于解决现有流水线逐次逼近模数转换器功耗大的技术问题。技术方案是第一级电路采用一个6‑bit半增益MDAC电路，第二级电路采用一个8‑bit全参考电压分段电容SAR ADC。所述的8‑bit全参考电压分段电容SAR ADC的整个电容网络分为高4位二进制加权电容网络和低4位二进制加权电容网络。由于8‑bit全参考电压分段电容SAR ADC的采样电容大幅度减少，使得6‑bit半增益MDAC电路中的余量放大器负载电容大幅度减少。对于同样的误差要求，可以减少6‑bit半增益MDAC电路中的余量放大器所消耗的电流，从而降低了流水线逐次逼近模数转换器的功耗。

主权项

一种流水线逐次逼近模数转换器，包括一个6‑bit半增益MDAC电路，其特征在于：还包括一个8‑bit全参考电压分段电容SAR ADC；所述的8‑bit全参考电压分段电容SAR ADC的整个电容网络分为高4位二进制加权电容网络和低4位二进制加权电容网络；在采样阶段，开关S、开关S1e和开关S1f闭合；上半部高4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接输入信号Vip，上极板接共模电平Vcm；上半部低4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接参考电压Vrefn，上极板接分段电容Ca的下级板；下半部高4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接输入信号Vin，上极板接共模电平Vcm；下半部低4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接参考电压Vrefp，上极板接分段电容Cb的下级板；两个分段电容的上极板接共模电平Vcm；在转换阶段，开关S、S1e、S1f断开；电容网络中所有电容的下极板根据数字码di的值选择接到参考电压Vrefp或Vrefn上；若di的值为高电平，则上半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压Vrefp上，下半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压Vrefn上；若di的值为低电平，则上半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压Vrefn上，下半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压Vrefp上。