一种高精度模数转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度模数转换器，包括：粗量化器模块，其提取输入信号中的大信号电压，并将所述大信号电压转换成第一数字信号；优先编码模块，其与粗量化器模块连接，所述优先编码模块将所述第一数字信号优先编码得到M位数字信号；减法模块，其与粗量化器模块连接，所述减法模块以所述粗量化器模块输出的大信号电压作为共模电压，所述共模电压与输入信号作差得到残余差小信号，并将所述残余差小信号放大；SAR‑ADC模块，其与减法模块连接，所述SAR‑ADC模块将放大后的残余差小信号转换成N位数字信号。本发明专利技术将大信号与残余差小信号分开检测，扩展了输入动态范围，提高了模数转换器的精度，降低了SAR‑ADC的复杂性。

A high precision analog to digital converter

【技术实现步骤摘要】
一种高精度模数转换器
本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种高精度模数转换器。
技术介绍
模数转换器是一个将模拟信号转换成数字信号的电路系统，广泛应用于各种电子器件中，并且往往在整个电路系统中起着决定性的作用。其主要性能参数包括：信噪比、动态范围、有效位数、转换精度。对设计一个ADC来说，输入动态范围与转换精度之间存在一个折衷，想要实现一个大动态范围高精度的模数转换器是比较困难的。如图1所示为传统的一种模数转换器，此方案提出一种基于两个通道ADC的双通道选通方法来扩大转换动态范围。将输入信号Vin分成两路①和②，①路直接接至ADC，②首先通过放大器，这个放大器前端包含一个信号是否被削顶的判断电路，然后接至ADC进行转换。其中，①路负责转换大输入信号，②路负责转换小输入信号，两路信号实际使用时只有一路会输入ADC中。选通条件是：当②通道信号被削顶时，①路被选通，否则选通②路信号输入ADC。此方案通过对输入信号区间进行划分，在现有ADC的基础上，扩展了输入动态范围。现有技术方案中，存在以下缺陷：其实现的大动态范围是非常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度模数转换器，其特征在于，包括：/n粗量化器模块，所述粗量化器模块提取输入信号中的大信号电压，并将所述大信号电压转换成第一数字信号；/n优先编码模块，其与粗量化器模块连接，所述优先编码模块将所述第一数字信号优先编码得到M位数字信号；/n减法模块，其与粗量化器模块连接，所述减法模块以所述粗量化器模块输出的大信号电压作为共模电压，所述共模电压与输入信号作差得到残余差小信号，并将所述残余差小信号放大；/nSAR-ADC模块，其与减法模块连接，所述SAR-ADC模块将放大后的残余差小信号转换成N位数字信号；/n所述高精度模数转换器输出信号为(M+N)位数字信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精度模数转换器，其特征在于，包括：
粗量化器模块，所述粗量化器模块提取输入信号中的大信号电压，并将所述大信号电压转换成第一数字信号；
优先编码模块，其与粗量化器模块连接，所述优先编码模块将所述第一数字信号优先编码得到M位数字信号；
减法模块，其与粗量化器模块连接，所述减法模块以所述粗量化器模块输出的大信号电压作为共模电压，所述共模电压与输入信号作差得到残余差小信号，并将所述残余差小信号放大；
SAR-ADC模块，其与减法模块连接，所述SAR-ADC模块将放大后的残余差小信号转换成N位数字信号；
所述高精度模数转换器输出信号为(M+N)位数字信号。


2.如权利要求1所述的高精度模数转换器，其特征在于，所述减法模块中，将所述残余差小信号放大2M倍。


3.如权利要求1所述的高精度模数转换器，其特征在于，所述粗量化器模块包括大信号提取电路，所述大信号提取电路包括参考电压源、M个模拟比较器和M个分压电阻；
M个所述分压电阻串联，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔东海，齐敏，孙泉，马玉良，
申请(专利权)人：江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32