无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器，包括：开关电容阵列采集模拟输入信号；噪声整形电路为一个无源积分网络，输入端分别连接两个开关电容阵列的输出端，用于获取两个开关电容阵列的输出信号，无源积分网络由多个子无源积分器组成，通过对多个子无源积分器结构进行重构实现不同的电路形式；比较器的两个输入端分别连接无源积分网络的输出端，输出端连接逻辑电路输入端，用于比较噪声整形电路输出信号的大小；逻辑电路的两个输出端分别连接两个开关电容阵列的输入端，另一个输出端输出数字输出信号。该模数转换器可以在不采用运算放大器和多路输入比较器的情况下实现对积分信号的放大，结构简单、功耗低。

【技术实现步骤摘要】
无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器
本专利技术涉及集成电路设计
，特别涉及一种无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器。
技术介绍
模数转换器(Analog-to-digitalconverter，ADC)是一种能将现实世界中的模拟信号转换成在电子系统中的数字信号的电子器件。噪声整形逐次逼近型(SuccessiveApproximationRegister，SAR)ADC是一种高精度的ADC结构，在物联网、可穿戴设备、可植入医疗电子等领域有着广泛的应用。噪声整形SARADC的核心是噪声整形电路，噪声整形电路的功能是对ADC的转换余差进行积分、存储，提供必要的增益，并将其与开关电容阵列上的信号相加起来。根据电路中是否包含运算放大器等有源电路，可将噪声整形SARADC分为有源和无源两大类。现有的无源噪声整形SARADC主要以下两种实现方案。第一种方案如图1所示，噪声整形电路部分包含两个无源积分器、两个增益级和两个加法器。各模块功能描述如下：无源积分器获取开关电容阵列上的转换余差，将其积分并存储起来，存储在无源积分器上的积分信号为Vi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括：/n两个开关电容阵列、噪声整形电路、比较器、逻辑电路；/n所述开关电容阵列的输入端采集模拟输入信号；/n所述噪声整形电路为一个无源积分网络，所述无源积分网络的输入端分别连接所述两个开关电容阵列的输出端，用于获取所述两个开关电容阵列的输出信号，所述无源积分网络由多个子无源积分器组成，通过对所述多个子无源积分器结构进行重构实现不同的电路形式；/n所述比较器的两个输入端分别连接所述无源积分网络的输出端，输出端连接所述逻辑电路输入端，所述比较器用于比较所述噪声整形电路输出信号的大小，并将比较结果输出到所述逻辑电路；/n所述逻辑电路的两个输出...

【技术特征摘要】
1.一种无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括：
两个开关电容阵列、噪声整形电路、比较器、逻辑电路；
所述开关电容阵列的输入端采集模拟输入信号；
所述噪声整形电路为一个无源积分网络，所述无源积分网络的输入端分别连接所述两个开关电容阵列的输出端，用于获取所述两个开关电容阵列的输出信号，所述无源积分网络由多个子无源积分器组成，通过对所述多个子无源积分器结构进行重构实现不同的电路形式；
所述比较器的两个输入端分别连接所述无源积分网络的输出端，输出端连接所述逻辑电路输入端，所述比较器用于比较所述噪声整形电路输出信号的大小，并将比较结果输出到所述逻辑电路；
所述逻辑电路的两个输出端分别连接所述两个开关电容阵列的输入端，另一个输出端输出数字输出信号，所述逻辑电路用于输出数字输出信号以及对所述比较结果进行处理得到控制信号，根据所述控制信号控制所述两个开关电容阵列的输出电压。


2.根据权利要求1所述的一种无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述模数转换器包括余差处理阶段、采样阶段和转换阶段；
在所述余量处理阶段和所述转换阶段对所述无源积分网络结构进行变形。


3.根据权利要求2所述的一种无源噪声的整形逐次逼近型模数转换器，其特征在于，
在所述余差处理阶段，将所述无源积分网络的所述多个子无源积分器相互并联，所述多个子无源积分器相互并联后的两个输入端分别连接所述两个开关电容阵列的输出端，输出端与所述比...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙楠，刘佳欣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11