一种分辨率可配置逐次逼近型模数转换器

摘要

本发明公开了一种分辨率可配置逐次逼近型模数转换器，包括电容型数模转换器、比较器、分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路和时钟电路。与逐次逼近型模数转换器的现有分辨率可配置技术方案相比，本发明不需要在电容型数模转换器中插入开关来配置其位数，直接在逐次逼近控制逻辑算法上对模数转换器的分辨率进行配置；因为避免了电容阵列中可配置的开关，本发明在版图的布局布线上方便简单，大大减小了电容上极板、下极板等关键节点之间引入的寄生电容和寄生电阻；与现有技术方案在性能上相比，本发明使得逐次逼近型模数转换器在各个分辨率模式下输出信号频谱的噪底都降到正常水平，谐波得到消除，模数转换器的动态特性和静态特性都得到了显著的提高。

主权项

一种分辨率可配置逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括电容型数模转换器、比较器、分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路和时钟电路，所述电容型数模转换器的输出端与所述比较器的输入端连接，所述比较器的输出端与所述分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路的输入端连接，所述时钟电路分别与所述比较器和所述分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路连接；所述电容型数模转换器用于采样输入模拟信号并保持，并根据所述分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路输出的不同开关数字信号，来建立所述比较器所需的模拟电压值；所述比较器用于对所述电容型数模转换器的输出电压进行比较，并在所述分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路和所述时钟电路产生的锁存信号的控制下，输出数字信号，所述比较器在每次转换中进行比较的次数等于分辨率可配置逐次逼近型模数转换器配置的分辨率的值；所述分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路用于在采样和保持阶段，产生控制所述比较器进行失调校准的失调校准控制信号以及所述电容型数模转换器所需的采样信号；在转换阶段，产生所述开关数字信号以及和所述时钟电路产生所述锁存信号，所述分辨率可配置逐次逼近控制逻辑电路的状态机根据接收到的分辨率控制信号的值选择相应的跳转，并依次产生分辨率可配置逐次逼近型模数转换器相应位数的输出数字信号。