一种基于两步式的高精度低功耗SARADC制造技术

本发明专利技术属于模拟集成电路设计领域，具体涉及一种基于两步式的高精度低功耗SAR ADC。本发明专利技术在速度方面，低精度的辅助SAR ADC所需电容面积较小，所需建立时间更短，可以达到较快的转换速度，且主ADC高位无需建立，直接加载辅助ADC的码值，有效的提高了整体ADC的工作速度，从而提高了采样率。在功耗方面，由于辅助ADC提前于主ADC进行量化，不仅减少了主ADC的电容切换次数；同时把主ADC的比较器电源电压从V

【技术实现步骤摘要】
一种基于两步式的高精度低功耗SAR ADC


[0001]本专利技术属于模拟集成电路设计领域，具体涉及一种基于两步式的高精度低功耗SAR ADC。

技术介绍

[0002]模数转换器(ADC)是模拟信号与数字信号沟通的桥梁，使得外界连续的模拟信号转化为计算机可存储并处理的数字信号。是当今数字化世界中不可或缺的一部分。其长期以来被广泛应用于通信、医疗、仪器仪表、图像和音频等领域。随着CMOS工艺尺寸的不断缩小以及通讯信息领域的快速发展，ADC的主要发展方向为追求更高的精度、更快的速度和更低功耗等方面。
[0003]然而ADC的速度和精度这两个重要性能指标是相互制约的，需要在设计时折衷考虑。为了适应不同的应用环境，已研究出多种不同性能特点的ADC结构，其类型主要有快闪型(Flash)ADC、流水线(Pipeline)ADC、过采样(Σ
‑
Δ)ADC、逐次逼近(SAR)ADC。其中FlashADC的速度是最快的，但其比较器个数随着分辨率的增加呈指数增长，因此受限于功耗和面积，能达到的分辨率不高；PipelineADC的分辨率高、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于两步式的高精度低功耗SAR ADC，其特征在于：包含一个K位的辅助ADC和一个N位的主ADC，K＜N，两者通过各自的SAR logic模块连通；外部输入的模拟信号接辅助ADC和主ADC各自的DAC电容阵列，转化后的N位数字码值通过主ADC的码值输出模块输出；所述辅助ADC，包含一个辅助DAC电容阵列，一个电源电压V
H
的比较器，一个辅助SAR logic模块、辅助开关控制模块和码值输出模块；辅助DAC电容阵列对输入的模拟信号进行采样后，将DAC电容阵列的两个上极板电压输入至比较器；辅助SAR logic模块通过比较器的比较结果得到数字码值，通过码值输出模块输出数字码值至主ADC的SAR logic模块；辅助开关控制模块通过辅助SAR logic模块产生的数字码值控制DAC电容阵列的下极板开关的切换，然后通过电荷重分配原则建立新的辅助DAC上极板电压，送入比较器进行下一次比较，以实现SAR的功能；辅助ADC的K位量化完毕后对应加载到主ADC的最高K位上；所述主ADC由一个主DAC电容阵列，一个电源电压V
L
的比较器，一个主SAR logic模块、主开关控制模块和码值输出模块组成，V
L
＜V
H
；主ADC的SAR Logic模块接收辅助ADC量化完毕...

【专利技术属性】
技术研发人员：李靖，肖航，张启辉，吴浩舟，明平文，宁宁，于奇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：