[发明专利]一种适用于逐次逼近模数转换器的预测量化方法

摘要

一种适用于逐次逼近模数转换器的预测量化方法，属于模拟数字转换领域。首先利用DAC模块进行采样保持，然后将上一次量化得到的量化结果用于切换DAC模块中的高位电容阵列的量化电容，分别根据上一次量化结果中为1和为0的码字控制高位电容阵列中量化电容的切换，切换完成之后利用比较器得到第一比较结果，根据第一比较结果切换冗余电容，再利用比较器得到切换冗余电容后的第二比较结果，当第一比较结果和第二比较结果不同时说明预测正确，继续量化剩余位数，当第一比较结果和第二比较结果不同时说明预测错误，将电容阵列复位从最高位开始量化。本发明通过减小预测阶段电容切换过程的功耗而减小了整个量化过程中模数转换器的功耗。

主权项

1.一种适用于逐次逼近模数转换器的预测量化方法，所述逐次逼近模数转换器包括DAC模块和比较器，所述DAC模块包括两组分别连接所述比较器的正向输入端和负向输入端的相同的二进制电容阵列，所述二进制电容阵列包括高位电容阵列、低位电容阵列和冗余电容，所述冗余电容的电容值与所述高位电容阵列的最低位量化电容的电容值相等；其特征在于，所述预测量化方法中每一次量化过程包括如下步骤：步骤一、所述DAC模块进行采样保持，将所述高位电容阵列的所有量化电容、低位电容阵列的所有量化电容和冗余电容连接共模电压；步骤二、根据上一次量化得到的量化结果切换所述高位电容阵列的量化电容，其中第一次量化时根据初始量化结果切换所述高位电容阵列的量化电容，初始量化结果全为0，具体切换方式为：将上一次量化结果中为1的码字对应的连接所述比较器正向输入端的所述二进制电容阵列中高位电容阵列的量化电容切换至连接参考电压，将上一次量化结果中为1的码字对应的连接所述比较器负向输入端的所述二进制电容阵列中高位电容阵列的量化电容切换至连接地电压；将上一次量化结果中为0的码字对应的连接所述比较器正向输入端的所述二进制电容阵列的高位电容阵列中的量化电容切换至连接地电压，将上一次量化结果中为0的码字对应的连接所述比较器负向输入端的所述二进制电容阵列中高位电容阵列的量化电容切换至连接参考电压；步骤三、所述比较器将所述两组二进制电容阵列的输出信号进行比较得到第一比较结果b1，当所述第一比较结果b1为1时，将连接所述比较器的正向输入端的所述二进制电容阵列中的所述冗余电容切换至连接地电压，将连接所述比较器的负向输入端的所述二进制电容阵列中的所述冗余电容切换至连接参考电压；当所述第一比较结果b1为0时，将连接所述比较器的正向输入端的所述二进制电容阵列中的所述冗余电容切换至连接参考电压，将连接所述比较器的负向输入端的所述二进制电容阵列中的所述冗余电容切换至连接地电压；步骤四：所述比较器将所述两组二进制电容阵列的输出信号进行比较得到第二比较结果b2，当b1≠b2时表示预测正确，依次对所述低位电容阵列的量化电容进行切换得到量化结果；当b1＝b2时表示预测错误，将所述高位电容阵列的所有量化电容、低位电容阵列的所有量化电容和所述冗余电容复位至连接共模电平，然后依次对所述高位电容阵列和低位电容阵列的量化电容进行切换得到量化结果。