System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 模数转化器、消除采样保持网络记忆效应的电路及方法技术_技高网

模数转化器、消除采样保持网络记忆效应的电路及方法技术

技术编号:40470434 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-26 19:08
本发明专利技术属于模拟信号采样领域,公开了一种模数转化器、消除采样保持网络记忆效应的电路及方法,包括保持相位时,控制采样保持网络中一半的采样电容与正相位输入信号连接,另一半的采样电容与负相位输入信号连接;在下次采样相位到来之前,从与正相位输入信号连接的采样电容中随机选取一半采样电容与负相位输入信号连接,且从与负相位输入信号连接的采样电容中随机选取一半采样电容与正相位输入信号连接。使每次采样相位连接到正相位或者负相位的采样电容总电平保持在共模电平,消除前次采样相位采样到的输入信号幅值的影响,并且能够将正负端的采样网络构成情况随机化,使得采样保持网络的杂散随机化,可以有效提高整体采样保持网络的线性度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模拟信号采样领域,涉及一种模数转化器、消除采样保持网络记忆效应的电路及方法


技术介绍

1、模数转换器通过采样保持网络将连续模拟信号转换成离散模拟信号,然后利用量化器将模拟信号转换成数字信号。在此过程中,除了采样网络带宽和量化器等的非理想特性模数转换器性能之外,采样保持网络的记忆效应也是导致模数转换器线性度恶化的重要误差源之一。

2、目前,常规的低速模数转换器通常在每次采样相位到来之前,通过在采样电容下极板引入复位开关,对采样电容进行复位,从而消除记忆效应。但是,在高速模数转换器中,采样率较高,复位开关的复位时序将占用输入信号的采样跟踪时间,影响采样率的提高,因此,基于dither(随机扰码)的记忆效应消除技术获得了较广泛的应用。但是,该技术需要在输入网络中增加dither信号,一方面占用了部分信号摆幅;另一方面需要额外的模拟和数字电路,对dither进行添加和消减,增加电路复杂度、功耗和面积。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种模数转化器、消除采样保持网络记忆效应的电路及方法。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:

3、本专利技术第一方面,提供一种消除采样保持网络记忆效应的方法,包括:

4、保持相位时,控制采样保持网络中一半的采样电容与正相位输入信号连接,另一半的采样电容与负相位输入信号连接;

5、在下次采样相位到来之前,从与正相位输入信号连接的采样电容中随机选取一半采样电容与负相位输入信号连接,且从与负相位输入信号连接的采样电容中随机选取一半采样电容与正相位输入信号连接。

6、本专利技术第二方面,提供一种消除采样保持网络记忆效应的电路,包括负反馈网络、若干正相位输入信号开关组、若干负相位输入信号开关组以及随机选择模块;

7、负反馈网络包括运算放大器amp;

8、正相位输入信号开关组包括第一正相位输入信号开关和第二正相位输入信号开关,第一正相位输入信号开关依次连接采样保持网络的采样电容、第二正相位输入信号开关以及运算放大器amp的正相位输入端;

9、负相位输入信号开关组包括第一负相位输入信号开关和第二负相位输入信号开关,第一负相位输入信号开关依次连接采样保持网络的采样电容、第二负相位输入信号开关以及运算放大器amp的负相位输入端;

10、随机选择模块与第一正相位输入信号开关、第二正相位输入信号开关、第一负相位输入信号开关、第二负相位输入信号开关、第一采样电容下极板开关以及第二采样电容下极板开关均连接;

11、随机选择模块用于根据同向逻辑控制第一正相位输入信号开关和第二正相位输入信号开关以及第一负相位输入信号开关和第二负相位输入信号开关;并根据互补逻辑控制第一正相位输入信号开关和第一负相位输入信号开关以及第二正相位输入信号开关和第二负相位输入信号开关;并在下次采样相位到来之前,从前次采样相位时为高电平的第一正相位输入信号开关中随机选取一半变更为低电平,且从前次采样相位时为低电平的第一正相位输入信号开关中随机选取一半变更为高电平。

12、可选的,所述负反馈网络包括运算放大器amp、第一反馈电容cf1以及第二反馈电容cf2;其中,第一反馈电容cf1以及第二反馈电容cf2的电容值相等;

13、第一反馈电容cf1的一端连接运算放大器amp的正相位输入端,另一端连接运算放大器amp的负相位输出端;

14、第二反馈电容cf2的一端连接运算放大器amp的负相位输入端,另一端连接运算放大器amp的正相位输出端。

15、可选的,所述随机选择模块包括信号生成模块以及若干与门组;

16、信号生成模块用于生成若干控制信号组,控制信号组包括第一控制信号和第二控制信号;

17、与门组包括第一与门、第二与门、第三与门以及第四与门;第一与门和第三与门的第一输入端与第二控制信号连接;第二与门和第四与门的第一输入端与第一控制信号连接;第一与门和第二与门的第二输入端与采样相位φs连接;第三与门和第四与门的第二输入端与保持相位φc连接;

18、第一与门、第二与门、第三与门以及第四与门的输出端分别与第二正相位输入信号开关、第一正相位输入信号开关、第二负相位输入信号开关和第一负相位输入信号开关的控制端连接。

19、可选的,还包括若干采样电容下极板开关组;

20、采样电容下极板开关组包括第一采样电容下极板开关以及第二采样电容下极板开关,第一采样电容下极板开关以及第二采样电容下极板开关的一端均与采样电容的下极板连接,另一端分别连接正参考电平vrp和负参考电平vrn;

21、第一采样电容下极板开关和第二采样电容下极板开关通过比较器正相位输出信号、比较器负相位输出信号和控制信号组控制。

22、可选的,所述随机选择模块还包括若干选择器组;

23、选择器组包括第一选择器和第二选择器,第一选择器和第二选择器的正相位输入端均用于输入比较器正相位输出信号,第一选择器和第二选择器的负相位输入端均用于输入比较器负相位输出信号,第一选择器和第二选择器的控制端分别用于输入第一控制信号和第二控制信号;第一控制信号和第二控制信号分别与第二采样电容下极板开关和第一采样电容下极板开关的控制端连接。

24、可选的,还包括若干接地开关;若干接地开关一端分别与采样保持网络的若干采样电容的上极板连接,另一端均接地。

25、本专利技术第三方面,提供一种模数转换器,所述模数转换器的采样保持网络中设置上述的消除采样保持网络记忆效应的电路。

26、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

27、本专利技术消除采样保持网络记忆效应的方法,在每次采样相位到来时,与正相位输入信号连接的采样电容,一半是前次与正相位输入信号连接的,另一半是与负相位连接的采样电容;同理,此时与负相位输入信号连接的采样电容,也是一半是前次采样相位中与正相位输入信号连接的,另一半是与负相位输入信号连接的采样电容,从而消除前次采样相位残留在采样电容上的输入信号幅值,使每次采样相位连接到正相位或者负相位的采样电容总电平保持在共模电平,消除前次采样相位采样到的输入信号幅值的影响,达到消除记忆效应的目的。并且,由于每次转换连接方式的采样电容是随机选择的,采用了随机法对正负端采样电容进行重分配,能够将正负端的采样网络构成情况随机化,使得采样保持网络的杂散随机化,可以有效提高整体采样保持网络的线性度。

28、本专利技术消除采样保持网络记忆效应的电路,基于随机选择模块根据同向逻辑控制第一正相位输入信号开关和第二正相位输入信号开关以及第一负相位输入信号开关和第二负相位输入信号开关;并根据互补逻辑控制第一正相位输入信号开关和第一负相位输入信号开关以及第二正相位输入信号开关和第二负相位输入信号开关,以及在下次采样相位到来之前,从前次采样相位时为高电平的第一正相位输入信号开关中随机选取一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种消除采样保持网络记忆效应的方法,其特征在于,包括:

2.一种消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,包括负反馈网络、若干正相位输入信号开关组、若干负相位输入信号开关组以及随机选择模块;

3.根据权利要求2所述的消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,所述负反馈网络包括运算放大器AMP、第一反馈电容CF1以及第二反馈电容CF2;其中,第一反馈电容CF1以及第二反馈电容CF2的电容值相等;

4.根据权利要求2所述的消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,所述随机选择模块包括信号生成模块以及若干与门组;

5.根据权利要求4所述的消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,还包括若干采样电容下极板开关组;

6.根据权利要求5所述的消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,所述随机选择模块还包括若干选择器组;

7.根据权利要求2所述的消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,还包括若干接地开关;若干接地开关一端分别与采样保持网络的若干采样电容的上极板连接,另一端均接地。

8.一种模数转换器,其特征在于,所述模数转换器的采样保持网络中设置权利要求2至7任一项所述的消除采样保持网络记忆效应的电路。

...

【技术特征摘要】

1.一种消除采样保持网络记忆效应的方法,其特征在于,包括:

2.一种消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,包括负反馈网络、若干正相位输入信号开关组、若干负相位输入信号开关组以及随机选择模块;

3.根据权利要求2所述的消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,所述负反馈网络包括运算放大器amp、第一反馈电容cf1以及第二反馈电容cf2;其中,第一反馈电容cf1以及第二反馈电容cf2的电容值相等;

4.根据权利要求2所述的消除采样保持网络记忆效应的电路,其特征在于,所述随机选择模块包括信号生成模块以及若干与门...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄正波孙权王金富李楠楠罗建杜金苹张韩瑞姚天照
申请(专利权)人:成都民芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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