逐次逼近模数转换器制造技术

本申请公开了一种SAR(Ai)，其包括：接收输入电压(Vin)的输入端；比较器(100)；配置为由SAR状态机(110)控制并连接到SAR ADC(Ai)的输入端和参考电压节点的第一开关网络(120)；以及，第一电容器网络(130)。第一电容器网络(130)包括：连接到比较器(100)输入端的第一节点(140)；第二节点(150)；以及，连接在第一节点(140)和第二节点(150)之间的桥式电容器(Cb)。此外，第一电容器网络(130)包括具有第一和第二端子的第一组(160)电容器，其中第一组中每个电容器的第一端子连接至第一节点(140)，第一组中每个电容器的第二端子连接到开关网络(120)。此外，第一电容器网络(130)包括具有第一和第二端子的第二组(170)电容器，其中第二组中每个电容器的第一端子连接至第二节点(150)，并且第二组中每个电容器中的第二端子连接到开关网络(120)。SAR ADC(Ai)还包括第二电容器网络(180)，其连接到第一电容器网络的第二节点(150)并配置为控制SAR ADC(Ai)的增益。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逐次逼近模数转换器
本专利技术涉及模数转换器(ADC)，尤其涉及逐次逼近(SAR)ADC。此类SARADC例如可以用作时间交替ADC中的子ADC。
技术介绍
模数转换器(ADC)是模拟和数字信号处理域之间的接口电路，其将输入信号由模拟表现形式转换为数字表现形式。ADC用于许多不同类型的电子电路。例如，ADC可以用于接收器电路中，以将接收到的模拟信号转换为数字表现形式，然后其在数字信号处理器等中受到进一步的信号处理。通常用于实现较高采样率的ADC的一种类型为所谓的时间交替ADC(TI-ADC)。TI-ADC包含M个名义上相同的子ADC，每个子ADC都以时间交替的方式作用在每一第M个输入采样上。如果TI-ADC以采样率fs工作，每个子ADC都以明显较低的采样率fs,sub＝fs/M工作。时间交替的一个缺点是子ADC之间在时间(采样时刻)、偏移和增益方面要求很高的匹配。通过在ADC的前面设置采样保持(S/H)电路，可以避免对时间失配的估算和校正。偏移和增益的失配可以在数字域中处理，分别通过减法装置和乘法装置校正。特别地，乘法装置会耗费本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.逐次逼近(SAR)模数转换器(ADC)(Ai)，包括/n输入端，其用于接收输入电压(V

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.逐次逼近(SAR)模数转换器(ADC)(Ai)，包括
输入端，其用于接收输入电压(Vin)；
比较器(100)；
SAR状态机(110)，其连接到所述比较器(100)的输出端；
第一开关网络(120)，其被配置为由所述SAR状态机(110)控制并被连接到SARADC(Ai)的所述输入端以及被连接到参考电压节点；和
第一电容器网络(130)；其中，
所述第一电容器网络(130)包括
第一节点(140)，其连接到所述比较器(100)的输入端；
第二节点(150)；
桥式电容器(Cb)，其连接在所述第一节点(140)和所述第二节点(150)之间；
具有第一端子和第二端子的第一组(160)电容器，其中，所述第一组中的每个电容器的第一端子连接到所述第一节点(140)，并且所述第一组中的每个电容器的第二端子连接到所述第一开关网络(120)；和
具有第一端子和第二端子的第二组(170)电容器，其中，所述第二组中的每个电容器的第一端子连接到所述第二节点(150)，并且所述第一组中的每个电容器的第二端子连接到所述第一开关网络(120)；其中
所述SAR状态机(110)被配置为控制所述第一开关网络(120)，使得
-在采样时钟周期的第一阶段，在所述第一组(160)和所述第二组(170)的并集中的一个或多个电容器上，对输入电压(Vin)进行采样，以及
-在所述采样时钟周期的随后的第二阶段，执行SAR模数(A/D)转换；并且
SARADC(Ai)还包括第二电容器网络(180)，所述第二电容器网络(180)连接到所述第一电容器网络的第二节点(150)，并被配置为控制SARADC(Ai)的增益。


2.根据权利要求1所述的SARADC(Ai)，其中，所述第二电容器网络(180)包括电容器阶梯。


3.根据权利要求2所述的SARADC(Ai)，其中，所述电容器阶梯包括一组k个连接点(p1-p3)，以下从1到k编号，其中，
第一个连接点(p1)连接到所述第一电容器网络的第二节点(150)；
对于每个j＝1,...,k–1，所述电容器阶梯包括连接在连接点j(pj)和连接点j+1(p(j+1))之间的桥式电容器；以及
对于每个j＝1,...,k，所述电容器阶梯包括第j个电容器，所述第j个电容器具有连接到连接点j(pj)的第一端子。


4.根据权利要求3所述的SARADC(Ai)，其中，所述第二电容器网络(180)包括连接在连接点k和接地节点之间的电容器。


5.根据权利要求3或4所述的SARADC(Ai)，其中，所述第二电容器网络(180)包括连接在连接点1(p1)和接地节点之间的电容器。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的SARADC(Ai)，包括第二开关网络(190)，其中
对于每个j＝1,...,k，第二开关网络包括第j个开关(gj)，其被配置为
-在采样时钟周期的第二阶段，将第二电容器网络中的第j个电容器的第二端子连接到接地节点；以及
-在采样时钟周期的第一阶段，将第二电容器网络中的第j个电容器的第二端子选择性地连接到接地节点或SARADC的输入端，以控制SARADC的增益。


7.根据权利要求6所述的SARADC(Ai)，其中，SARADC包括第三开关网络(195)，所述第三开关网络(195)被配置为在采样时钟周期的第一阶段，将第二电容器网络(180)的k个连接点(p1-p3)连接到接地节点，并在采样时钟周期的第二阶段，将第二电容器网络(180)的k个连接点(p1-p3)从接地节点断开连接。


8.根据前述权利要求中任一项所述的SARADC(Ai)，包括
测...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·帕姆，L·森德斯特雷姆，O·安德松，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE