[发明专利]一种带溢出位判断的2.5位乘法型数模转换器MDAC结构

说明书

技术领域

本发明涉及模数转换领域，提供一种带溢出位判断的2.5位乘法型数模转换器MDAC结构。

背景技术

随着科学技术的不断发展，在通讯、医疗、军事等许多领域中，系统对模数转换器的要求越来越高，因此设计高性能模数转换器有着重要的意义。目前流水线型模数转换器精度覆盖8～16位，转换速度从10兆赫兹到250兆赫兹。在含有流水线型模数转换器的片上系统（SOC）或者是极板系统中，为了适应外界自然信号较大的输入范围，会在模数转换器之前加入可变增益放大器（VGA），信号在经过模数转换器转换以后再经过数字信号处理（DSP）后产生反馈信息，将反馈信息返回至VGA以调节增益的大小。

现有的带溢出位判断的模数转换器由于可变增益放大器进行增益放大后出现输入信号的溢出的幅度未知，所以每次调节幅度很小，使得整个过程较慢，工作效率很低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带溢出位判断的2.5位乘法型数模转换器MDAC结构，能够及时修正增益放大器的增益幅度。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种带溢出位判断的2.5位乘法型数模转换器MDAC结构，包括：

增益放大器，用于将输入信号进行增益放大并发送至模数转换器；

模数转换器，用于将输入信号进行量化得到输出结果;

数字信号处理器，用于判断所述输出结果是否溢出，根据溢出情况生成反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述增益放大器，从而使得所述增益放大器能够根据所述反馈信号调节输入信号的增益放大程度。

其中，所述模数转换器包括按有效位顺序连接的多级电路，且级数不少于2；其中，每级电路均通过各自对应的编码电路将各自的输出结果进行二进制转换，得到数字输出结果，并将该数字输出结果输入至所述数字信号处理器。

其中，所述模数转换器的第一级电路包括：

电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、运算跨导放大器、第一类控制开关α1、第一类控制开关α2、第一类控制开关α3、第一类控制开关α4、第一类控制开关α5、第二类控制开关β1、第二类控制开关β2、第二类控制开关β3、第二类控制开关β4、第二类控制开关β5、第三类控制开关γ1、选通器δ1、选通器δ2、选通器δ3、选通器δ4；

其中，电容C1的上极板分别与第一类控制开关α1的右端以及第二类控制开关β1的左端连接，其下极板与所述运算跨导放大器的负输入端连接；所述第一类控制开关α1的左端接入输入信号VIN，所述第二类控制开关β1的右端与所述运算跨导放大器的输出端连接；

其中，电容C2的上极板分别与第一类控制开关α2的右端以及第二类控制开关β2的右端连接，其下极板与所述运算跨导放大器的负输入端连接；所述第一类控制开关α2的左端接入所述输入信号VIN；所述第二类控制开关β2的左端与选通器δ1的输出端连接；

其中，电容C3的上极板分别与第一类控制开关α3的右端以及第二类控制开关β3的右端连接，其下极板与所述运算跨导放大器的负输入端连接；所述第一类控制开关α3的左端接入所述输入信号VIN；所述第二类控制开关β3的左端与选通器δ2的输出端连接；

其中，电容C4的上极板分别与第一类控制开关α4的右端以及第二类控制开关β4的右端，其下极板与所述运算跨导放大器的负输入端连接；所述第一类控制开关α4的左端接入输入信号VIN；所述第二类控制开关β4的左端与选通器δ3的输出端连接；

其中，电容C5的上极板分别与第一类控制开关α5的右端以及第二类控制开关β）的右端连接，其下极板与所述运算跨导放大器的负输入端连接；

所述第一类控制开关α5的左端接入0伏特的参考电压；所述第二类控制开关β5的左端与选通器δ4的输出端连接；

其中，选通器δ1、选通器δ2、选通器δ3、选通器δ4均由编码电路控制工作，其输入端均分别接入第一参考电压+Vref、0伏特电压、第二参考电压-Vref；

其中，所述运算跨导放大器的负输入端与所述第三类控制开关γ1的上端连接；所述第三类控制开关γ1的下端与所述运算跨导放大器的正输入端连接；所述运算跨导放大器的正输入端接地，其输出端分别与第二级电路以及编码电路连接。

其中，所述数字信号处理器具体包括：

获取单元，用于获取每级电路对应的编码电路所输出的数字输出结果；