[发明专利]改进的模数转换器和操作模数转换器的方法有效

专利信息
申请号: 201510056966.1 申请日: 2015-02-04
公开(公告)号: CN104821827B 公开(公告)日: 2018-09-11
发明(设计)人: C·P·赫里尔 申请(专利权)人: 亚德诺半导体集团
主分类号: H03M1/38 分类号: H03M1/38
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 申发振
地址: 百慕大群岛(*** 国省代码: 百慕大群岛;BM
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摘要:
搜索关键词: 改进 转换器 操作 方法
【说明书】:

本发明涉及改进的模数转换器和操作模数转换器的方法。本公开的示例实施例可提供装置、系统和方法用于校正执行模数转换所产生的采样电容器的电荷丢失。在一个实施例中,提供了一种操作模数转换器的方法,包括用于采样输入信号的至少第一采样电容器,其中该方法可进一步包括修改该至少第一采样电容器的电压的校正步骤,在阶段获取开始之前执行所述校正步骤。

相关申请的交叉引用

本申请涉及美国专利申请序列号13/624334,通过引用将其全部并入本文。

技术领域

本公开一般地涉及数字转换器技术。在某些示例实施例中,本公开内容提供了方法、系统和装置,用于减小由模数转换器(ADC)呈现的负载和/或操作模数转换器以降低它呈现的负载。

背景技术

有多种类型的模数转换器技术,诸如闪存、∑-Δ、逐次逼近常规转换器等。这些不同类型的转换器可组合使用。在一些转换器拓扑中,在模数转换发生之前,输入信号被采样到采样电容器(或电容器阵列)。在采样操作期间,电荷在采样电容器和驱动模数转换器采样电容器的电路之间交换。该驱动电路可以具有阻抗,使得它需要时间来充电和放电采样电容器到其正确的电压。此时将在一定程度上取决于从之前采样和转换周期得到的横跨采样电容器的电压。当在获取操作开始采样电容器两端的电压对应于之前采样的电压并不被ADC的操作扰动时,应得到充足性能。

发明内容

提供了一种操作模数转换器的方法,所述模数转换器包括用于在获取阶段采样输入信号的至少一个采样电容器,其中所述方法包括:在开始第二获取阶段之前执行校正步骤,所述校正步骤将所述至少一个采样电容器的电压返回到在第一获取阶段的采样期间获取的采样电压,第一获取阶段和第二获取阶段是连续的获取阶段。

还提供了一种模数转换器,包括经配置以在获取阶段采样输入信号的开关电容器阵列,并且所述模数转换器进一步包括校正电路,所述校正电路经配置以在开始第二获取阶段之前将横跨开关电容器阵列的电压修改为在第一获取阶段的采样期间获取的采样电压,所述修改是在紧接在前的模数转换过程中从所述开关电容器阵列丢失的电荷的功能。

还提供一种模数转换器,包括具有多个冗余电容器的开关电容器阵列,其中,所述模数转换器的控制器经配置为在所述模数转换已经完成之后,以在进入获取模式之前返回冗余电容器的电路连接到初始状态,其中所述冗余电容器是在获取模式未用于采样由开关电容器的采样电容器采样的输入信号的电容器。

附图说明

仅仅通过非限制性示例,下面将参照相应附图描述改进的模数转换器的实施例,其中:

图1是开关电容阵列模数转换器的示意图;

图2示出包括冗余电容器的开关电容阵列的电路图的示例;

图3以示意形式示出图2的阵列的示例,该阵列分成由单个电容器表示的主阵列,和由另一个单个电容器表示的冗余阵列,并且进一步示意性地表示电荷转移,作为在逐次逼近寄存器(SAR)位试验期间选择冗余电容器的结果;

图4示意性示出关联于校正数模转换器(DAC)的可切换电容器阵列的示例;和

图5示意性地示出开关电容阵列的示例,其中冗余电容器与同伴电容器相关。

具体实施方式

在转向本公开的示例实施例之前,理解由模数转换器(ADC)的设计师所遇到的比较常见的问题是很重要的。为简单起见,尽管本发明适用于其中将被转换的电压由采样电容器获得并保持在其上的任何技术,但下面的讨论将集中在连续逼近转换器架构。

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