基于分段电容阵列的模数转换器性能的重构电路及方法技术

本发明专利技术提供了一种基于分段电容阵列的模数转换器性能的重构电路及方法，重构电路包括高精度比较器、中精度比较器以及三段式电容阵列，通过连接不同的比较器以及切换开关来改变电容阵列结构和输入信号的输入方式，使得模数转换器在高精度工作模式与中精度工作模式之间切换，从而实现对输入信号的采样以及量化输出。本发明专利技术高精度工作模式使用较大的高位电容阵列采样并且使用高精度的比较器，具有更高的功耗更低的速度；中精度工作模式通过高位电容接地方式进行中精度重构，同时使用中精度高速比较器以及部分模数转换器逻辑，整体上提高速度降低功耗。本发明专利技术简化了重构操作，节省了重构开关，避免开关的非理想效应对模数转换器量化过程的影响。化过程的影响。化过程的影响。

【技术实现步骤摘要】
基于分段电容阵列的模数转换器性能的重构电路及方法


[0001]本专利技术属于混合信号集成电路
，具体涉及一种基于分段电容阵列的模数转换器性能的重构电路及方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路技术高速发展，模数转换器的应用领域不断拓宽，性能要求不断提高，已经成为便携电子设备、生物医疗、无线通信和智能雷达等应用领域的核心器件。终端用户寻找具有不同精度和速度的模数转换器(ADC)来支持多种多样的应用。因此，可重构模数转换器应运而生，它通过提供更加灵活的精度、速度和功耗来满足不同场景下的应用需求。
[0003]传统的模数转换器的重构方法是使用重构开关将电容阵列直接断开，从而分离出所需要的模数转换器，实现模数转换器的重构，但在信号通路上的重构开关会产生电荷注入等非理想效应，对整个模数转换器的量化过程产生影响。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于分段电容阵列的模数转换器性能的重构电路及方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分段电容阵列的模数转换器的重构电路，其特征在于，包括：高精度低速比较器、中精度高速比较器以及三段式电容阵列；其中，高精度低速比较器的负输入端连接第一段电容阵列的上级板，中精度高速比较器的负输入端连接第二段电容阵列的上级板；每一段电容阵列的下级板均连接对应的切换开关；高精度低速比较器和中精度高速比较器的正输入端连接共模信号(VCM)；切换开关在输入信号(VIN)、地(GND)以及参考电压(VREF)之间切换。2.根据权利要求1所述的基于分段电容阵列的模数转换器的重构电路，其特征在于，三段式电容阵列为M+K+L分段结构，三段包括的电容个数为M、K、L。3.根据权利要求2所述的基于分段电容阵列的模数转换器的重构电路，其特征在于，每一段电容阵列均包含一个接地(GND)电容。4.根据权利要求3所述的模数转换器的重构电路，其特征在于，所述重构电路存在两种工作模式，分别为高精度工作模式以及中精度工作模式；切换为高精度工作模式：高精度低速比较器的负输入端连接第一段电容阵列的上级板，第一段电容阵列对应的切换开关连接输入信号(VIN)，且在输入信号(VIN)、地(GND)以及参考电压(VREF)之间切换；第二段电容阵列以及第三段电容阵列的切换开关在地(GND)以及参考电压(VREF)之间切换；切换为中精度工作模式：中精度高速比较器的负输入端连接第二段电容阵列的上级板，第二段电容阵列对应的切换开关连接输入信号(VIN)，且在输入信号(VIN)、地(GND)以及参考电压(VREF)之间切换；第一段电容阵列对应的切换开关连接地(GND)，第三段电容阵列对应的切换开关在地(GND)以及参考电压(VREF)之间切换。5.根据权利要求4所述的基于分段电容阵列的模数转换器的重构电路，其特征在于，在高精度工作模式以及中精度工作模式下的采样量化工作均分为采样阶段、保持阶段以及电荷重新分配阶段。6.根据权利要求5所述的分段电容阵列的模数转换器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈易，马彦明，曾舸峰，杨博文，刘术彬，丁瑞雪，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：