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() 逐次逼近模数转换电路、控制方法、装置、设备及介质制造方法及图纸_技高网

逐次逼近模数转换电路、控制方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:41251263 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本公开涉及电路技术领域,具体涉及一种逐次逼近模数转换电路、控制方法、装置、设备及介质,所述逐次逼近模数转换电路包括第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块、第四采样模块、比较器模块和控制逻辑电路,其中,每个采样模块包括对应的电容阵列、开关阵列以及开关单元,控制逻辑电路用于控制每个开关单元以及采样模块的开关阵列中的每个开关的状态。在该方案中,可以由各个采样模块的电容阵列中每个电容的下极板进行采样,避免了采样开关电荷注入不确定性导致电容采到的电荷量变化较大的问题,提高了逐次逼近模数转换的精度;同时,该方案还可以减少共模电压的使用,节省了功耗。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电路,具体涉及一种逐次逼近模数转换电路、控制方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、模数转换器能够将现实世界的各种模拟信号转换成易处理、易传输、易保存的数字信号,因此,模数转换器广泛应用于电力、军事、医疗、人工智能等众多领域。模数转换器有多种结构,逐次逼近型模数转换器是其中之一。逐次逼近型模数转换器可以满足中高精度的要求,同时具备结构简单、功耗低、易集成等优点。

2、然而,申请人发现,相关技术中逐次逼近型模数转换器的精度较低,且功耗较高。


技术实现思路

1、为了解决相关技术中的问题,本公开实施例提供一种逐次逼近模数转换电路、控制方法、装置、设备及介质。

2、第一方面,本公开实施例中提供了一种逐次逼近模数转换电路,包括第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块、第四采样模块、比较器模块和控制逻辑电路;

3、其中,每个采样模块包括对应的电容阵列、开关阵列以及开关单元;

4、第一采样模块以及第二采样模块的电容阵列中每个电容的下极板通过开关阵列中对应的开关与第一参考电压端vrefp、接地端gnd以及第二参考信号端vip连接;

5、第三采样模块以及第四采样模块的电容阵列中每个电容的下极板通过开关阵列中对应的开关与第一参考电压端vrefp、接地端gnd以及第三参考电压端vin连接;

6、第一采样模块的电容阵列中每个电容的上极板通过第一开关单元与电源端vdd以及比较器模块的第一输入端连接;

7、第二采样模块的电容阵列中每个电容的上极板通过第二开关单元与接地端gnd以及比较器模块的第一输入端连接;

8、第三采样模块的电容阵列中每个电容的上极板通过第三开关单元与电源端vdd以及比较器模块的第二输入端连接;

9、第四采样模块的电容阵列中每个电容的上极板通过第四开关单元与接地端gnd以及比较器模块的第二输入端连接;

10、控制逻辑电路的输入端与比较器模块的输出端连接,用于控制每个开关单元以及采样模块的开关阵列中的每个开关的状态。

11、在本公开的一种实施方式中,比较器模块包括多级串联的比较器。

12、在本公开的一种实施方式中,多级串联的比较器中相邻两级比较器通过对应的失调储存电容串联。

13、在本公开的一种实施方式中,控制逻辑电路包括n个并联的d触发器,n≥2,其中第n个d触发器用于锁存比较器模块的第n次比较结果,并控制开关阵列中的第n个开关。

14、在本公开的一种实施方式中,第一开关单元包括第一采样开关以及第一预转换开关,第一采样模块的电容阵列中每个电容的上极板分别通过第一采样开关与电源端vdd连接、通过第二预转换开关与比较器模块的第一输入端连接;

15、第二开关单元包括第二采样开关以及第二预转换开关,第二采样模块的电容阵列中每个电容的上极板分别通过第二采样开关与接地端gnd连接、通过第二预转换开关与比较器模块的第一输入端连接;

16、第三开关单元包括第三采样开关以及第三预转换开关,第三采样模块的电容阵列中每个电容的上极板分别通过第三采样开关与电源端vdd连接、通过第三预转换开关与比较器模块的第二输入端连接;

17、第四开关单元包括第四采样开关以及第四预转换开关,第四采样模块的电容阵列中每个电容的上极板分别通过第四采样开关与接地端gnd连接、通过第四预转换开关与比较器模块的第二输入端连接。

18、在本公开的一种实施方式中,逐次逼近模数转换电路还包括去耦电容,电源端vdd通过去耦电容与接地端gnd连接。

19、第二方面,本公开实施例中提供了一种逐次逼近模数转换电路控制方法,该方法用于控制第一方面中任一项的逐次逼近模数转换电路,方法包括:

20、控制每个开关单元,使第一采样模块、第三采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与电源端vdd导通,使第二采样模块、第四采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与接地端gnd导通;使每个采样模块的电容阵列中每个电容的下极板与比较器模块的输入端断开;控制每个采样模块中的开关阵列,使第一采样模块、第二采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与第二参考信号端vip导通,使第三采样模块、第四采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与第三参考电压端vin导通,其中n为模数转换电路的位数,m为比较次数;

21、控制每个开关单元,使第一采样模块、第三采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与电源端vdd断开,使第二采样模块、第四采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与接地端gnd断开,使第一采样模块、第二采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与比较器模块的第一输入端导通,使第三采样模块、第四采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与比较器模块的第二输入端导通;

22、在预设延迟时长后,控制每个采样模块中的开关阵列,使第一采样模块、第三采样模块的电容阵列第n-m+1个电容的下极板与第一参考电压端vrefp导通,使第二采样模块、第四采样模块的电容阵列第n-m+1个电容的下极板与接地端gnd导通;

23、根据比较器的输出结果控制每个采样模块的开关阵列中与电容阵列中第n-m+1个电容连接的开关的状态。

24、在本公开的一种实施方式中,根据比较器的输出结果控制每个采样模块的开关阵列中与电容阵列中第n-m+1个电容连接的开关的状态,包括:

25、当比较器的输出结果为高电平时,控制每个采样模块中的开关阵列,使第一采样模块、第二采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与接地端gnd导通,使第三采样模块、第四采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与第一参考电压端vrefp导通;

26、当比较器的输出结果为低电平时,控制每个采样模块中的开关阵列,使第一采样模块、第二采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与第一参考电压端vrefp导通,使第三采样模块、第四采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与接地端gnd导通。

27、第三方面,本公开实施例中提供了一种逐次逼近模数转换电路控制装置,包括:

28、第一采样模块,被配置为控制每个开关单元,使第一采样模块、第三采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与电源端vdd导通,使第二采样模块、第四采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与接地端gnd导通;使每个采样模块的电容阵列中每个电容的下极板与比较器模块的输入端断开;控制每个采样模块中的开关阵列,使第一采样模块、第二采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与第二参考信号端vip导通,使第三采样模块、第四采样模块的电容阵列中第n-m+1个电容的下极板与第三参考电压端vin导通,其中n为模数转换电路的位数,m为比较次数;

29、第二采样模块,被配置为控制每个开关单元,使第一采样模块、第三采样模块的电容阵列中每个电容的上极板与电源端vdd断开,使第二采样模块、第四采样模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种逐次逼近模数转换电路,其特征在于,包括第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块、第四采样模块、比较器模块和控制逻辑电路;

2.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述比较器模块包括多级串联的比较器。

3.根据权利要求2所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述多级串联的比较器中相邻两级比较器通过对应的失调储存电容串联。

4.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述控制逻辑电路包括N个并联的D触发器,N≥2,其中第N个D触发器用于锁存比较器模块的第N次比较结果,并控制所述开关阵列中的第N个开关。

5.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述第一开关单元包括第一采样开关以及第一预转换开关,所述第一采样模块的电容阵列中每个电容的上极板分别通过所述第一采样开关与电源端VDD连接、通过所述第一预转换开关与所述比较器模块的第一输入端连接;

6.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述逐次逼近模数转换电路还包括去耦电容,所述电源端VDD通过所述去耦电容与所述接地端GND连接。

7.一种逐次逼近模数转换电路控制方法,其特征在于,所述方法用于控制权利要求1-6中任一项所述的逐次逼近模数转换电路,所述方法包括:

8.根据权利要求7所述的逐次逼近模数转换电路控制方法,其特征在于,所述根据所述比较器的输出结果控制每个采样模块的开关阵列中与电容阵列中第N-m+1个电容连接的开关的状态,包括:

9.一种逐次逼近模数转换电路控制装置,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的逐次逼近模数转换电路控制装置,其特征在于,所述比较模块,具体被配置为:

11.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求7或8所述的方法步骤。

12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该计算机指令被处理器执行时实现权利要求7或8所述的方法步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种逐次逼近模数转换电路,其特征在于,包括第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块、第四采样模块、比较器模块和控制逻辑电路;

2.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述比较器模块包括多级串联的比较器。

3.根据权利要求2所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述多级串联的比较器中相邻两级比较器通过对应的失调储存电容串联。

4.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述控制逻辑电路包括n个并联的d触发器,n≥2,其中第n个d触发器用于锁存比较器模块的第n次比较结果,并控制所述开关阵列中的第n个开关。

5.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述第一开关单元包括第一采样开关以及第一预转换开关,所述第一采样模块的电容阵列中每个电容的上极板分别通过所述第一采样开关与电源端vdd连接、通过所述第一预转换开关与所述比较器模块的第一输入端连接;

6.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换电路,其特征在于,所述逐次逼近...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚彬侯佳力原义栋胡毅赵天挺李振国苏萌苏伟
申请(专利权)人:北京智芯微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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