一种半幅降压的电容采样逐次逼近模数转换电路及比较方法技术

一种半幅降压的电容采样逐次逼近模数转换电路及比较方法，涉及半导体技术芯片设计领域，该电路包括比较器以及在比较器输入端的电容阵列、配置电压和逻辑开关，所述电路为双端输入结构；电容阵列为两组，每组均包括上半部分电容阵列和下半部分电容阵列，且上下电容阵列一致，从第三至末个电容，电容值均为当前电容前面所有电容值之和；配置电压为Vin，Vip，Vref，gnd，逻辑开关安装在电容与配置电压之间，用于实现比较过程中配置电压的切换。本发明专利技术使得比较器的输入端电压即来自电容阵列的电压，在工作时减半，从而减小了输入端电压过大，有助于比较器选择低压工艺的晶体管，以及选用更低的供电电压，这样有助于节省电路的功耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种半幅降压的电容采样逐次逼近模数转换电路及比较方法


[0001]本专利技术涉及半导体技术芯片设计领域，更具体地，涉及逐次逼近式模数转换电路。

技术介绍

[0002]逐次逼近ADC包括n位逐次比较型A/D转换，传统逐次比较模式的差分模数转换电路如图1所示，有上下对称的两个电容整列。电容的一端连接在一起，并且连接到比较器的一段，其中上电容阵列连接点是Vp。
[0003]如图1
‑
3所示，为传统逐次比较电路及比较过程示意图，采样中，Vp＝Vn＝Vref，比较1中Vp＝3/2Vref
‑
Vin，Vn＝3/2Vref
‑
Vip，Vp
‑
Vn＝Vip
‑
Vin，可以看出，Vp电压的最大值可接近到1.5倍的Vref。Vref是比较器选择的参考电压，Vref直接决定模数转换电路的输入工作范围，一般选定最大值为电源电压。假设电源电压为2v，则Vp有可能超越2v。
[0004]具体比较过程以2bit逐次逼近模数转换流程来说明。
[0005]从左到右依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半幅降压的电容采样逐次逼近模数转换电路，其特征在于，该电路包括比较器以及在比较器输入端的电容阵列、配置电压和逻辑开关，所述电路为双端输入结构；电容阵列为两组，每组均包括上半部分电容阵列和下半部分电容阵列，且上下电容阵列一致，均为C、C到2
n
C，从第三个电容至末个电容，电容值均为当前电容前面所有电容值之和；配置电压为Vin，Vip，Vref，gnd，逻辑开关安装在电容与配置电压之间，用于实现比较过程中配置电压的切换；其中：一组电容阵列的逻辑开关上半部分配置为spa，下半部分配置为sna，另一组电容阵列的逻辑开关上半部分配置为spb，下半部分配置为snb，比较次数为bit位数，所述比较过程中，逻辑开关执行以下操作：采样时，上半部分电容阵列中，逻辑开关spa闭合到Vin，逻辑开关spb闭合到Vref；下半部分电容阵列，逻辑开关sna闭合到Vip，逻辑开关snb闭合到Vref，此时，Vp＝Vn＝Vref；在最高位比较即该位置电容为2
n
C、次高位比较即该位置电容为2
n
‑1C。。。至最低位比较即该位置电容为C时；上半部分电容阵列中，逻辑开关spa与传统逐次比较阵列的连接电压相同，逻辑开关spb闭合到gnd；下半部分电容阵列中，逻辑开关spa与传统逐次比较阵列的连接电压相同，逻辑开关snb闭合到gnd。2.根据权利要求1所述的半幅降压的电容采样逐次逼近模数转换电路，其特征在于，传统逐次比较阵列的比较逻辑为：在最高位比较时，比较器正输入端相连电容阵列的最高位电容接Vref，其余电容接地，比较器负输入端相连电容阵列接法相反，即最高位电容接地，其余电容接Vref；如果Vip＞Vin，则正输入端最高位电容的逻辑开关spna接地，负输入端最高位电容的逻辑开关snna接Vref，正输入端次高位电容的逻辑开关spn
‑
1a接Vref，负输入端次高位电容的逻...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟，何捷，
申请(专利权)人：共模半导体技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：