[发明专利]一种逐次逼近型模数转换器及其开关时序

摘要

本发明涉及一种逐次逼近型模数转换器及其开关时序。该开关时序包括采样步骤和转换周期步骤。本发明采用上极板采样和单边电容同时转换方法使MSB和MSB‑1位量化的功耗为0，同时通过将MSB电容进行拆分并在激活的电容阵列上使用回打技术，使从MSB‑2开始的开关周期可以只使用三个参考电平(V_cm、V_ref和Gnd)中的两个(V_cm和V_ref、V_cm和Gnd)作为参考电平来切换正在使用的电容阵列，最终提出了一种高线性度，高能效SAR‑ADC开关时序。

主权项

1.一种逐次逼近型模数转换器，包括：模拟信号输入端、电容阵列组、比较器、逻辑模块及参考电平端；所述电容阵列组包括第一电容阵列和第二电容阵列；其特征在于，所述参考电平端包括第一电平、第二电平和第三电平；所述逻辑模块内部存储的开关时序包括如下转换周期步骤：步骤一、对采样的模拟信号直接进行比较确定第一位比较结果；步骤二、根据所述第一位比较结果，将采样的模拟信号电压值低的电容阵列的下极板全部切换至所述第二电平；进行比较确定第二位比较结果；步骤三、判断所述第二位比较结果是否等于所述第一位比较结果；若是，则将所述采样的模拟信号电压值低的电容阵列的MSB电容的下极板切换至第三电平，执行步骤四；若否，则将所述采样的模拟信号电压值低的电容阵列除MSB电容外的其它位电容的下极板切换至所述第一电平，执行步骤六；步骤四、进行比较确定下一位比较结果；判断所述下一位比较结果是否等于所述第一位比较结果；若是，则将所述采样的模拟信号电压值低的电容阵列的下一位电容的下极板切换至所述第三电平；若否，则将所述采样的模拟信号电压值低的电容阵列的下一位电容的下极板切换至所述第三电平，同时将所述MSB与所述下一位电容同等数量的单位电容的下极板切换至所述第二电平；步骤五、重复执行步骤四直到比较结束；步骤六、进行比较确定下一位比较结果；判断所述下一位比较结果是否等于所述第一位比较结果；若是，则将所述采样的模拟信号电压值低的电容阵列的下一位电容的下极板切换至所述第二电平；若否，则将所述采样的模拟信号电压值低的电容阵列的MSB与所述下一位电容同等数量的单位电容的下极板切换至所述第一电平；步骤七、重复执行步骤六直到比较结束。