[发明专利]一种过采样式Pipeline SAR-ADC系统

权利要求书

1.一种过采样式Pipeline SAR-ADC系统，其特征在于，包括顺次连接的过采样开关、模数转换系统及数字扩位系统，所述模数转换系统包括逐次逼近型模数转换模块和寄存器，所述逐次逼近型模数转换模块的数量为N块，N为大于或等于2的正整数，N块所述的逐次逼近型模数转换模块顺次连接形成N阶，每块逐次逼近型模数转换模块的阶数与其在所有逐次逼近型模数转换模块中输入信号的次序对应，每块逐次逼近型模数转换模块的数字输出端均与寄存器的输入端连接；所述数字扩位系统包括数字位增加模块和时钟控制模块，所述数字位增加模块包括级联积分梳状滤波器及与级联积分梳状滤波器连接的移动平均滤波器；其中，

过采样开关，用于输入模拟信号并采样后输出；

逐次逼近型模数转换模块，用于将输入其内的模拟信号转换成数字信号，并发送至寄存器，其中，第一阶逐次逼近型模数转换模块输入的信号为过采样开关输出的信号；

寄存器，用于接收逐次逼近型模数转换模块输出的数字信号，并将N阶逐次逼近型模数转换模块输出的数字信号组合成流水线形式输出；

时钟控制模块，用于向级联积分梳状滤波器和移动平均滤波器提供时钟信号；

级联积分梳状滤波器，用于接收时钟控制模块发出的时钟信号，并在接收到触发启动时钟信号时接收寄存器输出的数字码，然后进行积分和降频，且在积分过程中实现位数的递增；

移动平均滤波器，用于接收时钟控制模块发出的时钟信号，并在接收到触发启动时钟信号时去除时钟抖动和级联积分梳状滤波器输出数字码的固有噪声，以实现平滑输出。

2.根据权利要求1所述的一种过采样式Pipeline SAR-ADC系统，其特征在于，所述逐次逼近型模数转换模块包括采样开关、电容阵列、比较器、逻辑控制模块及输出缓冲模块，所述采样开关和电容阵列的数量均为两个，两个所述的采样开关与两个所述电容阵列的输入端一一对应连接，两个所述电容阵列的输出端分别连接比较器的同相输入端和反相输入端；所述比较器的输出端与逻辑控制模块的输入端连接，所述逻辑控制模块的数字控制输出端与所述电容阵列的数字位控制输入端连接，所述逻辑控制模块的输出端与输出缓冲模块的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种过采样式Pipeline SAR-ADC系统，其特征在于，任意相邻两块逐次逼近型模数转换模块之间的线路上均设有信号放大电路。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种过采样式Pipeline SAR-ADC系统，其特征在于，所述级联积分梳状滤波器由多个单级CIC滤波器级联构成。

5.根据权利要求4所述的一种过采样式Pipeline SAR-ADC系统，其特征在于，所述CIC滤波器包括积分器、抽取器及微分器，所述积分器、抽取器及微分器顺次连接。