模数转换器及模数转换方法技术

技术编号:31082238 阅读:25 留言:0更新日期:2021-12-01 12:28
本发明专利技术公开了一种模数转换器及模数转换方法,模数转换器包括:第一模块、第一比较器、辅助ADC模块、DWA模块、第一预设逻辑电路、第一信号输入端、第二信号输入端、第一参考电压信号端、第二参考电压信号端和第三参考电压信号端;由于该模数转换器进行模数转换时可对Ca~Cg和C5~C11的下极板进行采样,从而避免上极板采样时可变寄生电容对上极板的影响;并且,通过结合第一模块中电容下极板采样结果和高位数据加权平均算法,达到高三位的噪声整形的同时,将C5~C11的失配误差进行一阶整形,进而使整个主DAC阵列的失配误差都被一阶整形,简化了电路复杂量。化了电路复杂量。化了电路复杂量。

【技术实现步骤摘要】
模数转换器及模数转换方法


[0001]本专利技术属于集成电路涉及领域,具体涉及一种模数转换器及模数转换方法。

技术介绍

[0002]模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)是连接现实世界与数字世界的桥梁,在检测系统和现代通信等各领域起着不可替代的作用。生物信号检测设备如脑电检测、压电检测等的不断发展促使着检测精度的进一步提高,同时也刺激着ADC朝着低功耗、高精度的方向发展。
[0003]逐次逼近型模数转换器结构简单,多为数字模块和动态逻辑,能够实现低功耗,在高分辨率应用中有很高的要求,其中电容阵列的失配是影响电路精度的关键因素。逐次逼近型ADC中使用了失配误差整形(MES)的方法来降低对电容阵列的要求,但是,传统的MES方法必须是对上极板进行采样,电容阵列上极板的可变寄生电容会对低位的电容产生较大影响,使得电容失配严重,并且相关技术中的MES方法不能对级间增益误差进行整形,进而限制了ADC的整体精度无法提高,同时也使线性度降低。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数转换器,其特征在于,包括:第一模块、第一比较器、辅助ADC模块、DWA模块、第一预设逻辑电路、第一信号输入端、第二信号输入端、第一参考电压信号端、第二参考电压信号端和第三参考电压信号端;其中,所述辅助ADC模块包括第一类电容、第一子电容、第二比较器、第二预设逻辑电路和第一节点,所述第一类电容包括:C1~C4,C1~C4的第一极与所述第一节点连接、第二极与所述第二信号输入端、所述第一参考电压信号端、所述第二参考电压信号端或所述第三参考电压信号端中的一者连接;所述第二比较器包括第一输入端和输出端,所述第一子电容的第一极与所述第一节点连接、第二极与所述第二比较器的第一输入端连接,所述第二比较器的输出端与所述第二预设逻辑电路的输入端连接,所述第二预设逻辑电路的输出端与所述DWA模块的输入端连接,所述DWA模块的输出端与所述第一预设逻辑电路连接;所述第一模块包括第二类电容、第三类电容以及第二节点,所述第二类电容包括:Ca~Cg,所述第三类电容包括:C5~C11,Ca~Cg以及C5~C11的第一极与所述第二节点连接、第二极与所述第二信号输入端、所述第一参考电压信号端、所述第二参考电压信号端或所述第三参考电压信号端中的一者连接;所述第一比较器包括第一输入端和输出端,所述第一比较器的第一输入端与所述第二节点连接、输出端与所述第一预设逻辑电路连接。2.根据权利要求1所述的模数转换器,其特征在于,还包括第一采样开关和第二采样开关;所述辅助ADC模块中,C1~C4的第一极通过所述第一采样开关与所述第一参考电压信号端连接;所述第一模块中,Ca~Cg以及C5~C11通过所述第二采样开关与所述第一参考电压信号端连接。3.根据权利要求2所述的模数转换器,其特征在于,还包括运算放大器、第二子电容、第三子电容、第四子电容和第三采样开关;其中,所述运算放大器包括第一输入端和第一输出端,所述运算放大器的第一输入端连接至所述第二节点、第一输出端与所述第四子电容的第一极连接,所述第四子电容的第二极接地;所述第二子电容的第一极与所述运算放大器的第一输入端连接、第二极与所述运算放大器的输出端连接;所述第三子电容的第一极通过所述第三采样开关连接至所述第二节点、第二极接地。4.根据权利要求2所述的模数转换器,其特征在于,还包括第二模块,所述第二模块包括第四类电容和第五类电容以及第三节点;所述第四类电容包括:Ch~Cn,所述第五类电容包括:C12~C18,Ch~Cn以及C12~C18的第一极与所述第三节点连接、第二极与所述第一信号输入端、所述第一参考电压信号端、所述第二参考电压信号端或所述第三参考电压信号端中的一者连接。5.根据权利要求4所述的模数转换器,其特征在于,还包括第四采样开关,所述第二模块中,Ch~Cn以及C12~C18的第一极经所述第四采样开关与所述第一参考电压信号端连接。6.根据权利要求5所述的模数转换器,其特征在于,还包括第五子电容、第六子电容、第
七子电容和第五采样开关,...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁瑞雪金宏杰刘术彬张延博李琳朱樟明
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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