【技术实现步骤摘要】
二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器及其控制方法
[0001]本专利技术涉及模数转换
，具体地涉及一种二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器及其控制方法、芯片、传感器。
技术介绍
[0002]逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)凭借着其较低的功耗以及较小的芯片面积，成为中等分辨率以及中等带宽ADC研究中的热门。然而，由于量化噪声、比较器噪声以及数模转换器(DAC)噪声的限制，SAR ADC难以实现高分辨率。相关技术中，为了解决这个问题，将SAR ADC与噪声整形(NS)技术结合在一起，通过结合它们的优点同时实现高分辨率和低功耗，目前这项技术在医疗产品以及穿戴设备应用中具有广泛前景。
[0003]传统的NS SAR ADC大致可以分为误差反馈(EF)和级联积分反馈(CIFF)两大类，通常采用二阶噪声整形技术。二阶噪声整形技术包含二阶EF结构的噪声整形结构或者二阶CIFF结构的噪声整形结构。二阶EF结构通常采用两个用于延时反馈的电容，通过延时反馈的电容采样量化结束后的残差电压并反馈到DAC极板上，实现对信号频谱的二阶整形...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括：数模转换器DAC电容模块、噪声整形模块、放大器模块，其中所述噪声整形模块包括误差反馈模块和积分模块，所述放大器模块用于对所述DAC电容模块输出的量化误差电压放大处理，所述误差反馈模块用于对所述放大器模块放大后的量化误差电压进行采样，并在下一量化周期将采样的量化误差电压反馈至所述DAC电容模块；所述积分模块用于对所述放大器模块放大后的量化误差电压进行积分处理，并将积分处理后的信号输入给比较器模块的反向放大输入端以用于所述下一量化周期，其中所述放大器模块包括前置放大器。2.根据权利要求1所述的二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述误差反馈模块包括第一采样电容C
res
、第一采样开关φ
res
和反馈开关φ
EF
、第一复位开关φ
rst
，其中所述第一采样电容C
res
的一端耦接至地，另一端耦接至所述DAC电容模块，所述第一采样电容C
res
经由所述第一采样开关φ
res
对所述放大后的量化误差电压进行采样，并且经由所述反馈开关φ
EF
将采样的量化误差电压在下一量化周期反馈至所述DAC电容模块，所述第一复位开关φ
rst
的一端与所述第一采样电容C
res
的所述另一端耦接，所述第一复位开关φ
rst
的另一端与复位电压耦接。3.根据权利要求1所述的二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述积分模块包括第二采样电容C
S
和积分电容C
int
、积分开关φ
ns
、第二复位开关φ
oos
，其中，所述第二采样电容C
S
的一端耦接至所述DAC电容模块，所述比较器模块的正向输入端和所述积分电容C
int
的一端分别耦接至所述第二采样电容C
S
的另一端，所述积分电容C
int
的另一端耦接至地，所述积分电容C
int
的所述一端还与所述比较器模块的反向放大输入端耦接，所述积分电容C
int
的所述一端经由所述积分开关φ
ns
与所述第二采样电容C
S
的所述另一端耦接，所述第二采样电容C
S
的所述另一端和所述比较器模块的正向输入端分别与所述第二复位开关φ
oos
的一端耦接，所述第二复位开关φ
oos
的另一端与复位电压耦接。4.根据权利要求3所述的二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器，其特征在于，在所述二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器包括放大器模块的情况下，在所述积分模块进行所述积分处理后，所述第二复位开关φ
oos
由断开状态变换为接通状态，使得所述第二采样电容C
S
对所述放大器模块的失调电压进行存储，以消除所述放大器模块在所述下一量化周期的失调误差。5.根据权利要求1所述的二阶噪声整形逐次逼近型模数转换器，其特征在于，还包括第三复位开关φ
Drst
和第二采样开关φ
Samp
，所述第三复位开关φ
Drst
的一端与所述DAC电容模块耦接，所述第三复位开关φ
Drst
的另一端与复位电压耦接，所述DAC电容模块经由所述第二采样开关φ
S...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德建，李明节，王于波，胡毅，李振国，侯佳力，张喆，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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