[发明专利]逐次逼近型模数转换装置

摘要

本发明公开了一种逐次逼近型模数转换装置，包括：采样保持电路、比较器、移位寄存器、数模转换器、时钟产生电路以及参考电压产生电路。采用独立采样保持电路可以获得最小的采样误差，而数模转换器由最高有效位电荷按比例缩放数模转换器、最低有效位电压按比例缩放数模转换器以及放大器等构成一个闭环的开关电容放大器，这种结构既可以消除电荷注入和时钟馈通的影响，也能减少放大器的负载电容进而达到降低功耗之目的。并且在电荷按比例缩放数模转换器和放大器的负极之间增加了桥接开关进行隔离，其可以消除因电荷平均而导致的额外的充电电流。

主权项

一种逐次逼近型模数转换装置，包括：采样保持电路（110），其输入端连接模拟输入信号用于对模拟输入信号进行采样，得到采样电压输出至比较器（120）正输入端；比较器（120），其负输入端接数模转换器（140）输出，用来比较采样保持电路（110）输出的采样电压和数模转换器（140）输出的比较电压，将比较结果输出至移位寄存器（130）；移位寄存器（130），其顺序读入并保存比较器（120）的比较结果，并将保存的比较结果反馈至数模转换器（140）；数模转换器（140），其接受移位寄存器（130）反馈的比较结果，根据比较结果将参考电压产生电路（160）的参考电压差转换成不同等级的比较电压，并将所述比较电压输出到比较器（120）的负输入端；时钟产生电路（150），其接受采样时钟信号并产生时序控制信号输出至采样保持电路（110）、数模转换器（140）和比较器（120），控制前述三个模块的转换动作；参考电压产生电路（160），其产生第一参考电压（VREFH）和第二参考电压（VREFL）并输出至数模转换器（140）；其特征在于：所述数模转换器（140）包括最高有效位电荷按比例缩放数模转换器（1403）和最低有效位电压按比例缩放数模转换器（1402），其接受参考电压产生电路（160）产生的第一参考电压（VREFH）和第二参考电压（VREFL），并受逻辑控制电路（1404）控制；最低有效位电压按比例缩放数模转换器（1402）输出端连接到最高有效位电荷按比例缩放数模转换器（1403）最低有效位输入端；最高有效位电荷按比例缩放数模转换器（1403）输出端通过复位开关（SWR）连接到第二参考电压（VREFL），通过桥接开关（SWB）连接放大器（1401）负输入端；闭环反馈电容（CF）和闭环反馈开关（SWF）并联在放大器（1401）的负输入端和输出端之间；放大器（1401）正输入端连接至第二参考电压（VREFL）；逻辑控制电路（1404）接受位移寄存器（130）的反馈结果进行逻辑控制。