[发明专利]一种提高ADC转换精度的装置及方法

说明书

本发明公开了一种提高ADC转换精度的装置，包括采样电压放大模块；所述采样电压放大模块用于将采样电压进行比例放大，并将所述放大后的采样电压输出至ADC转换电路。一种提高ADC转换精度的方法，用于所述的提高ADC转换精度的装置，设置采样电压放大模块，所述采样电压放大模块用于将采样电压进行比例放大，并将所述放大后的采样电压输出至ADC转换电路。可以有效提高转换精度，也同时满足了转换电压范围的需求，所使用的电路设计也并不复杂，广泛应用于数模转换领域。

技术领域

本发明涉及数模转换领域，具体为提高ADC转换精度的装置及方法。

背景技术

随着信息和微电子科技的发展，系统级芯片的使用已成为当前半导体技术的一个主流发展趋势，数字信号处理技术已经广泛应用于军事、民用等领域，数字化也在各个技术领域不断进化加深，因此需要将我们身边的模拟信号处理成数字信号进行处理分析。模数转换器ADC就是连接模拟和数字信号的接口，有多少数字应用就有多少相应的ADC模块为其进行转换。对于现有的ADC来讲被广泛应用的主要有逐次逼近型ADC、闪电式ADC、流水线ADC等。多种模式的ADC满足着不同性能需要的应用环境，其需要采集转换的模拟量也是分布在不同的电压段。对于ADC高效应用的需求，是希望所接触的一切模拟量都能都精确更广泛的转换应用。作为信号处理转换关键部分的ADC也被要求快速的转换速率、高的转换精度。但在实际产品中ADC的转换精度都难以做到实际的标称值，较好的产品在标称值上存在±1LSB都是正常的，但这样需要大面积的电路设计和高精度的设计支持，大多数产品都与设计的标称值相差较远，这是因为转换精度的不足。

常用ADC均采用如下所示的转换电压计算规则，V_IN＝V_REF[b₀2^-1+b₁2^-2+…+b_N-12^-N]，其精度为LSB，即V_REF*2^-N。为了能够适应更多的使用环境，现有技术多采用尽量高的V_REF值去应对各种使用方案。但高的V_REF值在面对采样值较小的情况下必然会加剧转换精度值不足的现象，即当需要转换低的模拟量时，ADC的转换精度就会显的不足，因为ADC的转换精度为最小LSB,因此存在应用范围和精度的冲突。

因此，该技术有必要进行改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种提高ADC转换精度的装置及方法，使ADC可以既满足应用范围又具备更高的转换精度。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种提高ADC转换精度的装置，包括采样电压放大模块；所述采样电压放大模块用于将采样电压进行比例放大，并将所述放大后的采样电压输出至ADC转换电路。

作为该技术方案的改进，所述采样电压放大模块包括一个运算放大器、选择电压模块和第一电容、第二电容、第三电容、第四电容以及第一输入端、第二输入端；

所述采样电压放大模块还包括第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门、第五传输门、第六传输门、第七传输门、第八传输门、第九传输门及第十传输门；

所述运算放大器的正极输入端与第一电容的正极连接，所述第一电容的负极分别与第一传输门的第四管脚及第二传输门的第四管脚连接；

第五传输门的第三管脚与所述运算放大器的正极输入端连接，同时与所述第一电容的正极连接；

所述运算放大器还包括第一输出端和第二输出端；

所述运算放大器的正极输入端还与第二电容的负极连接；所述第二电容的正极分别与第八传输门的第三管脚以及第九传输门的第四管脚连接；所述第九传输门的第三管脚与所述运算放大器的第一输出端连接；