逐次逼近寄存器模数转换器及模数转换方法技术

技术编号:8132327 阅读:190 留言:0更新日期:2012-12-27 05:12
一种逐次逼近寄存器模数转换器及模数转换方法。所述逐次逼近寄存器模数转换器用于将模拟输入信号转换成数字输出信号,包含数模转换器、比较器、以及逐次逼近寄存器逻辑。数模转换器具有用来接收模拟输入信号的输入端,以及用来根据模拟输入信号、最高有效位电容值以及小于最高有效位电容值的多个有效位电容值而提供中间模拟信号的输出端;比较器用来根据中间模拟信号而提供比较结果;逐次逼近寄存器逻辑用来根据比较结果而提供数字输出信号。以上所述的逐次逼近寄存器模数转换器及转换方法能够改善模数转换的线性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于ー种模数转换器(analog to digital converter, ADC),且特别有关于ー种逐次逼近(successive approximation)寄存器模数转换器及模数转换方法。
技术介绍
目前,模数转换器广泛地使用在各种应用中,例如医学系统、音频系统、测试和测量设备、通信系统以及影像和视频系统等。常见的模数转换器的结构包含快速(flash)模数转换器、流水线(pipeline)模数转换器以及逐次逼近寄存器(successive approximationregister, SAR)模数转换器。虽然快速模数转换器与流水线模数转换器的处理速度比逐次逼近寄存器模数转换器快,然而快速模数转换器与流水线模数转换器的耗电量相当大,因而不适用于使用有限电源供应的系统,例如便携式设备。 逐次逼近寄存器模数转换器(SAR ADC)的类型包含使用电阻式数模转换器(digital to analog converter,DAC)的电阻串SAR ADC、使用电容式数模转换器的电容阵列SAR ADC以及使用混合式数模转换器(例如电阻-电容数模转换器,C+R DAC)的电阻-电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逐次逼近寄存器模数转换器,用于将模拟输入信号转换成数字输出信号,包含:数模转换器,具有用来接收该模拟输入信号的输入端、用来根据该模拟输入信号、最高有效位电容值以及小于该最高有效位电容值的多个有效位电容值而提供中间模拟信号的输出端,以及该数模转换器包含:第一切换式电容阵列,耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端,用来根据选择信号选择性地提供该最高有效位电容值或是该多个有效位电容值,其中该多个有效位电容值的总和等于该最高有效位电容值;以及第二切换式电容阵列,耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端,用来当该第一切换式电容阵列提供该最高有效位电容值时,提供该多个有效位电容值,以及当该第一切换式...

【技术特征摘要】
2011.06.24 US 61/500,911;2011.07.05 US 61/504,5411.一种逐次逼近寄存器模数转换器,用于将模拟输入信号转换成数字输出信号,包含: 数模转换器,具有用来接收该模拟输入信号的输入端、用来根据该模拟输入信号、最高有效位电容值以及小于该最高有效位电容值的多个有效位电容值而提供中间模拟信号的输出端,以及该数模转换器包含 第一切换式电容阵列,耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端,用来根据选择信号选择性地提供该最高有效位电容值或是该多个有效位电容值,其中该多个有效位电容值的总和等于该最闻有效位电容值;以及 第二切换式电容阵列,耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端,用来当该第一切换式电容阵列提供该最高有效位电容值时,提供该多个有效位电容值,以及当该第一切换式电容阵列提供该多个有效位电容值时,提供该最高有效位电容值; 比较器,用来根据该中间模拟信号而提供比较结果;以及 逐次逼近寄存器逻辑,用来根据该比较结果而提供该数字输出信号。2.如权利要求I所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其特征在于该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列的每一个都包含多个二进制加权电容,以及该逐次逼近寄存器逻辑更提供该选择信号至该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列,以便控制该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列交替地或是随机地提供该最高有效位电容值。3.如权利要求I所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其特征在于该逐次逼近寄存器逻辑更分别提供多个控制信号至该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列,其中该多个控制信号包含最高有效位控制信号。4.如权利要求3所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其特征在于该第一切换式电容阵列与该第二切换式电容阵列的每一个都包含多个分支,其中该多个分支的每一个包含 电容,耦接于该数模转换器的该输入端以及该输出端; 开关,耦接于该电容;以及 复用器,用来根据该选择信号而选择性地提供该最高有效位控制信号或是其他该多个控制信号中的一个来控制该开关,使得该开关选择性地提供第一参考信号或是第二参考信号至该电容。5.如权利要求4所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其特征在于该数模转换器为N位的数模转换器,以及该多个有效位电容值的数量为N个。6.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其特征在于该多个控制信号的数量为(N+1)个,以及该多个分支的数量为N个。7.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其特征在于该电容的每一个都是用来提供该N个有效位电容值的一个别的电容值。8.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其特征在于该N个有效位电容值的每一个都...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴孟轩钟勇辉
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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