流水线逐次逼近模数转换器

摘要

本发明公开了一种流水线逐次逼近模数转换器，用于解决现有流水线逐次逼近模数转换器功耗大的技术问题。技术方案是第一级电路采用一个6-bit半增益MDAC电路，第二级电路采用一个8-bit全参考电压分段电容SAR ADC。所述的8-bit全参考电压分段电容SAR ADC的整个电容网络分为高4位二进制加权电容网络和低4位二进制加权电容网络。由于8-bit全参考电压分段电容SAR ADC的采样电容大幅度减少，使得6-bit半增益MDAC电路中的余量放大器负载电容大幅度减少。对于同样的误差要求，可以减少6-bit半增益MDAC电路中的余量放大器所消耗的电流，从而降低了流水线逐次逼近模数转换器的功耗。

主权项

一种流水线逐次逼近模数转换器，包括一个6‑bit半增益MDAC电路，其特征在于：还包括一个8‑bit全参考电压分段电容SAR ADC；所述的8‑bit全参考电压分段电容SAR ADC的整个电容网络分为高4位二进制加权电容网络和低4位二进制加权电容网络；在采样阶段，开关S、开关S_1e和开关S_1f闭合；上半部高4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接输入信号V_ip，上极板接共模电平V_cm；上半部低4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接参考电压V_refn，上极板接分段电容C的下级板；下半部高4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接输入信号V_in，上极板接共模电平V_cm；下半部低4位二进制加权电容网络所有电容的下极板接参考电压V_refp，上极板接分段电容C的下级板；两个分段电容的上极板接共模电平V_cm；在转换阶段，开关S、S_1e、S_1f断开；电容网络中所有电容的下极板根据数字码d_i的值选择接到参考电压V_refp或V_refn上；若d_i的值为高电平，则上半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压V_refp上，下半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压V_refn上；若d_i的值为低电平，则上半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压V_refn上，下半部电容网络中相应电容的下极板接到参考电压V_refp上。