逐次逼近寄存器模数转换器制造技术

技术编号:8981815 阅读:154 留言:0更新日期:2013-07-31 23:47
公开了逐次逼近寄存器模数转换器以及用于数模转换的方法。该器件执行模数转换,其中减轻对参考值建立误差的要求,并且改善对源自电源、地以及正负参考值的噪声的免疫性。它包括将指定参考电平与模拟输入进行比较的比较器、其中应用单独的非对分查找方案的多个DAC子电路、以及控制参考值查找过程的数字控制逻辑电路。在不同的非对分查找算法之间不发生串扰。每个冗余方案局限于相应的DAC子电路并仅涵盖当前DAC中的参考电平。在数字域中实现非对分查找算法,并以查找步骤的数量为代价折中非对分查找步长以将冗余引入至参考电平。

【技术实现步骤摘要】
逐次逼近寄存器模数转换器
本专利技术涉及逐次逼近寄存器模数转换器以及用于数模转换的方法。
技术介绍
采用逐次逼近实现多种模数转换器(ADC)方法。在逐次逼近中,采用对分查找(binarysearch)算法,其中在大量循环期间将模拟电压与参考电压进行比较。在每个循环中,将模拟电压与参考电压进行比较以确定数字位值。如果输入电压大于参考电压,则将阶跃电压添加至当前参考电压。将新产生的电压用作用于下一个循环阶段的参考电压输入,用于更精确的比较。在对分查找的每个逐次循环中,通过将参考电压调整为在剩余的可能的电压范围内居中而将查找空间大致减半。以这种方式,采用逐次循环增加比较精度,以相同的模拟输入确定接下来的较低有效位。在一种方法中,由数字逻辑电路控制数模转换器(DAC)以产生用于模拟电压范围的对分查找的参考值。为了针对N位逐次逼近寄存器(SAR)ADC实现N位分辨率,馈送至比较器输入的每个参考电平必须稳定在+/-0.5LSB误差内,其中“1.0LSB”被定义为“(VREFP-VREFN)/2N”,其为能够由“N位”ADC检测到的最小电压。来自在对分查找过程中采用的DAC的参考值的总建立时间决定本文档来自技高网...
逐次逼近寄存器模数转换器

【技术保护点】
一种逐次逼近寄存器模数转换器,包括:比较器,该比较器具有连接至第一参考电压的第一输入端;多路复用器,该多路复用器具有连接至比较器的第二输入端的输出端、连接至逐次逼近寄存器模数转换器的模拟输入端的第一输入端、和连接至第二参考电压的第二输入端;数模转换电路,该数模转换电路具有第一数模转换子电路、第二数模转换子电路和将第一数模转换子电路连接至第二数模转换子电路的开关阵列,所述数模转换电路被配置和设置为将第二参考电压输出至多路复用器的第二输入端;和控制电路,该控制电路连接至数模转换电路并被配置和设置为控制比较器、多路复用器和数模转换电路,以通过采用第一数模转换子电路进行第一非对分参考值查找和采用第二数...

【技术特征摘要】
2012.01.31 US 13/363,2551.一种逐次逼近寄存器模数转换器,包括:比较器,该比较器具有连接至第一参考电压的第一输入端;多路复用器,该多路复用器具有连接至比较器的第二输入端的输出端、连接至逐次逼近寄存器模数转换器的模拟输入端的第一输入端、和连接至第二参考电压的第二输入端;数模转换电路,该数模转换电路具有被配置和设置为进行粗略数模转换的第一数模转换子电路、被配置和设置为进行精细数模转换的第二数模转换子电路和将第一数模转换子电路连接至第二数模转换子电路的开关阵列,所述数模转换电路被配置和设置为将第二参考电压输出至多路复用器的第二输入端;和控制电路,该控制电路连接至数模转换电路并被配置和设置为控制比较器、多路复用器和数模转换电路,以通过采用第一数模转换子电路进行第一非对分参考值查找和采用第二数模转换子电路进行第二非对分参考值查找而经过多次循环对模拟输入进行逐次逼近;其中控制电路被配置和设置为:在逐次逼近的每个循环中确定查找步长;和根据比较器的输出电压,将所确定的查找步长添加至第一数模转换子电路或第二数模转换子电路中存储的相应的值;或根据比较器的输出电压,从第一数模转换子电路或第二数模转换子电路中存储的相应的值中减去所确定的查找步长。2.根据权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其中比较器的第一输入端经由第一电容器连接至第一参考电压。3.根据权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其中多路复用器的输出端经由第二电容器连接至比较器的第二输入端。4.根据权利要求3所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其中第二电容器的底板连接至多路复用器的输出端,并且第二电容器的顶板连接至比较器的第二输入端。5.根据权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其中:第一数模转换子电路包括第一参考网络,第二数模转换子电路包括第二参考网络;第二参考网络通过开关矩阵与第一参考网络隔离;并且控制电路被配置和设置为使得开关矩阵将第一非对分参考值查找中确定的第一参考网络的第一参考节点和第二参考节点分别连接至第二参考网络的正端子和第二参考网络的负端子。6.根据权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器,其中控制电路被配置和设置为修正在第一非对分参考值查找和第二非对分参考值查找中出现的由参考值建立误差、比较器亚稳定效应和来自数模转换子电...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴琼凯文·马胡提胡庆海
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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