A multiplicative digital analog converter with high feedback coefficient and high gain, which belongs to the field of analog integrated circuit technology, is more suitable for high speed and high precision pipelined ADC. The operational amplifier distribution type multiplying digital to analog converter in the traditional charge of the in-phase input end and the output end is connected with a positive feedback capacitor C1, improves the feedback coefficient multiplying digital to analog converter, thus improving the MDAC gain, thus speeding up the establishment of operational amplifier, reduced pipeline ADC series, easy to implement digital pipeline ADC calibration algorithm, reduce the power consumption and chip area of pipeline ADC.
【技术实现步骤摘要】
一种高反馈系数高增益的乘法数模转换器
本专利技术属于模拟集成电路领域,具体涉及一种高反馈系数高增益的乘法数模转换器MDAC电路。
技术介绍
n位传统电荷重分配型MDAC如图1所示,采样相时开关S1闭合,采样电容C1到C2n对输入信号进行采样。开关S1a比S1提前关断,此后开关S2导通,子ADC输出数字码控制开关Vadci和闭合或断开,从而选择Vref-或Vref+接入采样电容C1到此后电荷在采样电容和反馈电容之间重新分配。如果运算放大器的开环增益为A,则传统MDAC输入输出关系可以表示为:其中Gain表示MDAC的增益,β是MDAC的反馈系数,β可表示为:其中Cf反馈电容,Ci为采样电容,Cp为运算放大器输入端的寄生电容,包括输入管寄生电容Cgs、Cgb和Cgd。传统MDAC在低速低精度流水线ADC中可以满足高增益高反馈系数的要求。但随着流水线ADC向高速高精度方向发展,流水线ADC对运算放大器单位增益带宽积要求越来越高,运算放大器输入端寄生电容Cp也随之越来越大。从而导致传统MDAC的反馈系数越来越小,MDAC增益越来越低,对运算放大器单位增益带宽积要求进一步提高,后端数字校正难度进一步加大。
技术实现思路
针对传统电荷重分配型MDAC的不足之处,本专利技术提出一种高反馈系数、高增益的乘法数模转换器MDAC,改进后MDAC可应用于高速高精度流水线ADC系统中。本专利技术的技术方案为:一种高反馈系数高增益的乘法数模转换器,包括两组开关电容阵列、运算放大器和负反馈电容Cf,所述两组开关电容阵列分别连接所述运算放大器的同相输入端和反相输入端,所述负反馈电容Cf接在 ...
【技术保护点】
一种高反馈系数高增益的乘法数模转换器,包括两组开关电容阵列、运算放大器和负反馈电容(Cf),所述两组开关电容阵列分别连接所述运算放大器的同相输入端和反相输入端,所述负反馈电容(Cf)接在所述运算放大器的反相的输入端和输出端之间,所述运算放大器的输出端作为所述乘法数模转换器的输出端;所述开关电容阵列包括串联的电容组和开关组,所述电容组的另一端连接所述运算放大器的同相输入端或反相输入端;所述电容组包括多个并联的电容,所述开关组包括多个第一采样开关(S1)、第二采样开关(S2)和数字码控制开关(Vadc);所述电容组中的所有电容通过第一采样开关(S1)后连接输入电压(Vin);所述电容组中的一个电容通过第二采样开关(S2)后连接共模电压(VCM),其余电容依次通过第二采样开关(S2)和数字码控制开关(Vadc)后连接参考电压(Vref);所述运算放大器的输出端通过一个第一采样开关(S1)接地,其同相输入端和反相输入端分别通过一个提前关断开关(S1a)接地;其特征在于,所述乘法数模转换器还包括正反馈电容(C1),所述正反馈电容(C1)接在所述运算放大器的同相的输入端和输出端之间。
【技术特征摘要】
1.一种高反馈系数高增益的乘法数模转换器,包括两组开关电容阵列、运算放大器和负反馈电容(Cf),所述两组开关电容阵列分别连接所述运算放大器的同相输入端和反相输入端,所述负反馈电容(Cf)接在所述运算放大器的反相的输入端和输出端之间,所述运算放大器的输出端作为所述乘法数模转换器的输出端;所述开关电容阵列包括串联的电容组和开关组,所述电容组的另一端连接所述运算放大器的同相输入端或反相输入端;所述电容组包括多个并联的电容,所述开关组包括多个第一采样开关(S1)、第二采样开关(S2)和数字码控制开关(Vadc);所述电容组中的所有电容通过第一采样开关(S1)后连接输入电压(Vin);所述电容组中的一个电容通过第二采样开关(S2)后连接共模电压(VCM),其余电容依次通过第二采样开关(S2)和数字码控制开关(Vadc)后连接参考电压(Vref);所述运算放大器的输出端通过一个第一采样开关(S1)接地,其同相输入端和反相输入端分别通过一个提前关断开关(S1a)接地;其特征在于,所述乘法数模转换器还包括正反馈电容(C1),...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐鹤,牛胜普,高昂,何生生,车来晟,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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