一种参考电压电路、模数转换器和控制方法技术

本申请实施例提供一种参考电压电路、模数转换器和控制方法，涉及参考电压电路技术领域。先控制切换开关模块使去耦电容模块与参考电压输出端导通，再控制切换开关模块使源极跟随模块与参考电压输出端导通。由于去耦电容模块能够在功耗小的条件下保持电压的主要部分，源极跟随模块能够在短时间内快速调整至设定值，而通过切换开关模块将两者依次取用，不必使用大电容的去耦电容模块即节省了芯片面积，也不必使用源极跟随模块将电压从0调整至设定值即节省了功耗，保障了参考信号质量。保障了参考信号质量。保障了参考信号质量。

【技术实现步骤摘要】
一种参考电压电路、模数转换器和控制方法


[0001]本申请涉及参考电压电路
，尤其涉及数模转换器的参考电压电路。

技术介绍

[0002]作为模拟信号与数字信号的接口，模数转换器(Analog
‑
Digital Converter，ADC)的应用广泛并且一直保持着高速发展趋势，其中逐次逼近型(Successive Approximation Register，SAR)ADC和流水线SAR(Pipelined
‑
SAR，Pipe
‑
SAR)ADC由于结果简单、功耗低、面积小等优点，成为近年ADC的研究热点。
[0003]高速SAR ADC或者Pipe
‑
SAR ADC的一个设计难点就是参考缓冲器，其可以做成芯片外或者芯片内两个方式，但是由于封装电感的存在，片内成为主流选择。然而片内需要考虑功耗、芯片面积和参考信号的质量。
[0004]因此，如何保障参考信号质量的条件下降低功耗和芯片面积，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种参考电压电路、模数转换器和控制方法，以解决现有技术中保障参考信号质量的条件下降低功耗和芯片面积的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种参考电压电路，包括切换开关模块、去耦电容模块和源极跟随模块；所述切换开关模块分别与所述去耦电容模块和源极跟随模块电连接；
[0008]所述切换开关模块用于连接控制信号，根据所述控制信号，使所述去耦电容模块或所述源极跟随模块与所述参考电压输出端导通，在参考电压输出端输出参考电压信号。
[0009]可选地，所述去耦电容模块包括电压参考缓冲器和电容，所述电容的第一端分别与所述电压参考缓冲器和所述切换开关模块电连接，所述电容的第二端接地。
[0010]可选地，电压参考缓冲器包括运算放大器，所述运算放大器用于根据输入电压信号给所述电容充电。
[0011]可选地，所述源极跟随模块包括第一MOS管，所述第一MOS管的源极与所述切换开关模块电连接。
[0012]可选地，所述源极跟随模块还包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一MOS管的源极电连接，所述第一电阻的第二端接地。
[0013]可选地，所述切换开关模块包括第一通断单元和第二通断单元，所述第一通断单元的控制端和所述第二通断单元的控制端均连接于所述控制信号，所述第一通断单元连接于所述去耦电容模块和所述参考电压输出端之间，所述第二通断单元连接于所述源极跟随模块和所述参考电压输出端之间。
[0014]可选地，所述第一通断单元和所述第二通断单元均包括MOS管，所述第一通断单元还设置有反相器，或所述第二通断单元还设置有反相器，所述反相器用于使所述第一通断
单元的MOS管和所述第二通断单元的MOS管的控制信号相反。
[0015]第二方面，本申请实施例提供一种模数转换器，所述模数转换器包括第一方面的参考电压电路。
[0016]第三方面，本申请实施例提供一种参考电压电路控制方法，应用于第一方面的模数转换器，所述参考电压电路控制方法包括：先控制切换开关模块使去耦电容模块与参考电压输出端导通，再控制切换开关模块使源极跟随模块与参考电压输出端导通。
[0017]可选地，所述模数转换器为Pipelined
‑
SAR模数转换器，所述参考电压电路控制方法包括：
[0018]在第一级SAR ADC转换完成之前，控制切换开关模块使去耦电容模块与参考电压输出端导通；
[0019]在第一级SAR ADC转换完成之后，由第一级SAR ADC转换完成信号控制切换开关模块使源极跟随模块与参考电压输出端导通。
[0020]相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：
[0021]由于去耦电容模块能够在功耗小的条件下保持电压的主要部分，源极跟随模块能够在短时间内快速调整至设定值，而通过切换开关模块将两者依次取用，不必使用大电容的去耦电容模块即节省了芯片面积，也不必使用源极跟随模块将电压从0调整至设定值即节省了功耗，保障了参考信号质量。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本申请实施例提供的一种参考电压电路示意图；
[0024]图2为本申请实施例提供的一种参考电压电路的控制方法流程图；
[0025]图3为本申请实施例提供的一种参考电压电路的控制效果示意图；
[0026]图4为本申请实施例的另一种参考电压电路示意图；
[0027]图5为本申请实施例应用的一种Pipe
‑
SAR ADC的工作时序示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]10
‑
切换开关模块
[0030]11
‑
第一通断单元
[0031]12
‑
第二通断单元
[0032]20
‑
去耦电容模块
[0033]30
‑
源极跟随模块
具体实施方式
[0034]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述的本申请实施例的组件可以
以各种不同的配置来布置和设计。
[0035]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]在本申请的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
[0037]现有的高速SAR ADC或者Pipe
‑
SAR ADC中的参考缓冲器，功耗较高或芯片面积较大。
[0038]为了克服以上问题，可参阅图1，本申请实施例提供了一种参考电压电路，包括切换开关模块10、去耦电容模块20和源极跟随模块30。
[0039]其中的连接关系为：
[0040]切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种参考电压电路，其特征在于，包括切换开关模块、去耦电容模块和源极跟随模块；所述切换开关模块分别与所述去耦电容模块和源极跟随模块电连接，所述切换开关模块设置有参考电压输出端；所述切换开关模块用于连接控制信号，根据所述控制信号，使所述去耦电容模块或所述源极跟随模块与所述参考电压输出端导通，在所述参考电压输出端输出参考电压信号。2.如权利要求1所述的参考电压电路，其特征在于，所述去耦电容模块包括电压参考缓冲器和电容，所述电容的第一端分别与所述电压参考缓冲器和所述切换开关模块电连接，所述电容的第二端接地。3.如权利要求2所述的参考电压电路，其特征在于，电压参考缓冲器包括运算放大器，所述运算放大器用于根据输入电压信号给所述电容充电。4.如权利要求1所述的参考电压电路，其特征在于，所述源极跟随模块包括第一MOS管，所述第一MOS管的源极与所述切换开关模块电连接。5.如权利要求4所述的参考电压电路，其特征在于，所述源极跟随模块还包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一MOS管的源极电连接，所述第一电阻的第二端接地。6.如权利要求1所述的参考电压电路，其特征在于，所述切换开关模块包括第一通断单元和第二通断单元，所述第一通断单元的控制端和所述第二通断单元的控制端均连接于所述控制信号，所述第一通断...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海旻森电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：