一种基于分离分段电容阵列结构的逐次逼近型模数转换器制造技术

本发明专利技术公开一种基于分离分段电容阵列结构的逐次逼近型模数转换器，工作过程为首先由采样保持电路采样得到输入信号，并输出到DAC电容阵列顶极板同时接到比较器两端输入，比较器得到比较结果后通过逐次逼近寄存器控制DAC电容阵列下极板切换到不同的参考电压，对DAC电容阵列的各位电容充放电并输出结果，随后比较器继续比较DAC电容阵列顶极板电压，以此类推经过多位循环最终得到二进制输出。本发明专利技术中DAC电容阵列中的最高位电容被分离成一组高位电容子阵列，与剩下的DAC子电容阵列相同，对分离出的两个电容子阵列均采用分段电容阵列结构，极大程度减少DAC电容阵列的单位电容数量，同时加快了DAC建立速度，减小了功耗。减小了功耗。减小了功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分离分段电容阵列结构的逐次逼近型模数转换器


[0001]本专利技术属于模拟电路设计
，具体涉及一种基于分离分段电容阵列结构的逐次逼近型模数转换器。

技术介绍

[0002]模数转换器作为数模混合系统中的关键模块，广泛应用于军事和民用领域的多个方面。随着制备工艺和电路设计技术的不断发展，模数转换器的发展突飞猛进。近年来，随着电子技术的飞速发展，在无线通信、移动便携设备及测试仪器等系统中，中高精度(8到12位有效位数)高速(大于100MS/s)低功耗模数转换器的需求越来越大。
[0003]基于逐次逼近结构的ADC(模数转换器)有着天然的功耗低、面积小和结构简单的优势，随着工艺特征尺寸的不断降低以及设计技术的不断发展，基于逐次逼近结构的ADC的速度有了很大提升，使其在高速低功耗的应用成为可能。而且，利用SAR ADC(逐次逼近型模数转换器)作为子ADC，结合时间交错技术，可以实现超高速的低功耗ADC。
[0004]SAR ADC凭借其面积小、低功耗、易集成等优点广泛用于便携式设备、无线传感网络等系统。随着集成电路的工艺特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分离分段电容阵列结构的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述的基于分离分段电容阵列结构的逐次逼近型模数转换器包括采样保持电路、比较器、DAC电容阵列以及逐次逼近寄存器；工作过程为：首先由采样保持电路采样得到差分输入信号，并输出到DAC电容阵列顶极板同时接到比较器输入，比较器得到比较结果后通过逐次逼近寄存器控制DAC电容阵列下极板切换到不同的参考电压，对DAC电容阵列的各位电容充放电并输出结果，随后比较器继续比较DAC电容阵列顶极板电压，以此类推经过多次循环最终得到二进制数字输出；进一步地，所述的模数转换器采用基于高位分离的DAC电容阵列结构，最高位电容被分离成一组二进制权重DAC子电容阵列，即高位子阵列，称作MSB子阵列，与剩下的DAC子电容阵列相同，其中，剩下的DAC子电容阵列即低位子阵列，称作LSB子阵列；进一步地，所述的模数转换器对上述分离得到的两段DAC子电容阵列即MSB子阵列与LSB子阵列，都运用了分段电容阵列的结构；进一步地，所述的模数转换器的DAC电容阵列的下极板分别接到三个参考电压，分别为V
refp
，V
refn
与V
cm
；V
refp
为参考高电位，V
refn
为参考低电位，V
cm
为V
refp
与V
refn
之和的一半；进一步地，所述的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁爽，夏瑞彤，常玉春，汪家奇，熊波涛，程禹，曹伉，蓝菁辉，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：