The invention provides a method of successive approximation analog-to-digital converter for N bit analog-to-digital conversion, including the N-1 of the binary capacitor, including: sampling phase: each first capacitor of capacitance in the upper plate of the sampling circuit of the first differential input signal sampling, each of the second capacitors on the capacitor on the plate through the sampling circuit second samples the input signal; the first stage: capacitance disconnect with the first and second differential input signal connection, the first differential input signal and the second differential input signals are compared and the corresponding change of capacitance connection; subsequent comparison stages: the first differential input signal and the second difference the input signal is compared and the corresponding change in capacitance method. The successive approximation analog-to-digital converter avoids the larger capacitance area and reduces the power consumption during switching.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模数转换器领域，尤其涉及一种逐次逼近型模数转换器。
技术介绍
模数转换器作为连接模拟系统和数字处理系统的桥梁，其低功耗设计显得尤为重要。逐次逼近型模数转换器由于其结构简单、面积小、功耗利用率高而广泛应用于各种低功耗限能系统中。逐次逼近型模数转换器主要由D/A转换器、比较器和逐次逼近寄存器组成，其中D/A转换器一般为电容式结构。由于现有工艺的限制，D/A转换器中单位电容取值一般较大。而单位电容越大就会导致模数转换过程中所消耗的能量越大，从而增加了逐次逼近型模数转换器的整体功耗。请参考图1A-1C，传统的三位逐次逼近型模数转换器的开关过程如图1所示。所述三位逐次逼近型模数转换器的D/A转换器包括四组二进制电容，图1中C1-C8代表二进制权重电容，即有C1=2C2=4C3=4C4、C5=2C6=4C7=4C8，C3、C4、C7、C8是单位电容，而C1、C2、C5、C6均是由相应个数的单位电容构成，也就是说电容C1、C2、C5、C6所包括的单位电容的个数的比例应该是4:2:4:2。如此，N位逐次逼近型模数转换器中电容所包括的单位电容的个数比例为2N-1:2N-2:…4:2:1:1。VP及VN代表差分输入信号，VREF代表高电平电压，VCM代表共模电压，GND代表低电平电压，且VREF与VCM满足以下公式：VCM=VREF/2。图1A-1C中，采样阶段所有电容C1-C8的上极板均接共模电压VCM，电<
【技术保护点】
一种逐次逼近型模数转换器，用于N位模数转换，其特征在于：包括N‑1对二进制电容，其中：采样阶段：每对电容的下极板均接共模电压，每对电容中的第一电容的上极板通过采样电路对第一差分输入信号进行采样，每对电容中的第二电容的上极板通过采样电路对第二差分输入信号进行采样；初次比较阶段中：电容的上极板断开与第一、第二差分输入信号的连接，当第一差分输入信号小于第二差分输入信号时，每对电容中的第一电容的下极板由接共模电压切换为接高电平电压，每对电容中的第二电容的接法不变，当第一差分输入信号大于第二差分输入信号时，每对电容中的第一电容的接法不变，每对电容中的第二电容的下极板由接共模电压切换为接高电平电压；后续比较过程中：如果第一差分输入信号大于第二差分输入信号且第一次比较阶段中第一差分输入信号小于第二差分输入信号，则每对电容中的第一电容的下极板切换为接共模电压，每对电容中的第二电容接法不变；如果第一差分输入信号大于第二差分输入信号且第一次比较阶段中第一差分输入信号大于第二差分输入信号，则每对电容中第一电容的下极板切换为接低电平电压，每对电容中第二电容接法不变；如果第一差分输入信号小于第二差分输入信号且第...
【技术特征摘要】
1.一种逐次逼近型模数转换器，用于N位模数转换，其特征在于：包括
N-1对二进制电容，其中：
采样阶段：每对电容的下极板均接共模电压，每对电容中的第一电容的上
极板通过采样电路对第一差分输入信号进行采样，每对电容中的第二电容的上
极板通过采样电路对第二差分输入信号进行采样；
初次比较阶段中：电容的上极板断开与第一、第二差分输入信号的连接，
当第一差分输入信号小于第二差分输入信号时，每对电容中的第一电容的下极
板由接共模电压切换为接高电平电压，每对电容中的第二电容的接法不变，当
第一差分输入信号大于第二差分输入信号时，每对电容中的第一电容的接法不
变，每对电容中的第二电容的下极板由接共模电压切换为接高电平电压；
后续比较过程中：如果第一差分输入信号大于第二差分输入信号且第一次
比较阶段中第一差分输入信号小于第二差分输入信号，则每对电容中的第一电
容的下极板切换为接共模电压，每对电容中的第二电容接法不变；如果第一差
分输入信号大于第二差分输入信号且第一次比较阶段中第一差分输入信号大
于第二差分输入信号，则每对电容中第一电容的下极板...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱樟明，肖余，
申请(专利权)人：昆山启达微电子有限公司，西安电子科技大学昆山创新研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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