[发明专利]伪差分模数转换器

说明书

本发明公开了一种伪差分模数转换器，包括第一电容阵列以及第二电容阵列，并分别连接至模数转换电路的两个输入端，其特征在于：所述第一电容阵列的输出端以及所述第二电容阵列的输出端分别接收第一参考电压以及第二参考电压，其中，所述第一参考电压的值处于零电压以及模拟输入信号的峰值之间，且所述第二参考电压为零电压。本发明的伪差分模数转换器，不需要改变电路的结构，仅通过改变连接至电容阵列的输出端的电压，以及设置合适的正参考电压的值，便可达到拓展量程的目的。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路，更具体地说，涉及一种伪差分模数转换器。

背景技术

现有技术中，在一些传感器接口电路应用中，传感器所要检测的信号一般都是单端信号，比如电池电量、温度等。这些单端信号抗干扰的能力很弱，若模数转换器直接采样会带来一定的精度损失。

所以，通常会在模拟信号输入到模数转换器之前，将单端信号转换成差分信号，即单转差。但是在一些高精度的模数转换器中，比如16比特甚至24比特，单转差电路很难保证较大的动态范围。所以高精度的采样转换电路中，一般不采用前置的单转差电路。

另外一种采样单端信号的方式是伪差分技术，但是由于单端信号只能是单一方向变化的，这样就会导致模数转换器的输出范围只有原来量程的一半，从而导致动态范围减少。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种伪差分模数转换器，以解决现有技术中，模数转换器的输出范围窄的问题。

本发明提供一种伪差分模数转换器，包括：

第一电容阵列以及第二电容阵列，并分别连接至模数转换电路的两个输入端，其特征在于：

所述第一电容阵列的输出端以及所述第二电容阵列的输出端分别接收第一参考电压以及第二参考电压，其中，所述第一参考电压的值处于零电压以及模拟输入信号的峰值之间，且所述第二参考电压为零电压。

优选地，所述第一参考电压的值为所述模拟输入信号的峰值的一半。

优选地，将所述第一电容阵列以及所述第二电容阵列的上极板分别作为各自的所述输出端，且所述第一电容阵列以及所述第二电容阵列的下极板分别在所述模拟输入信号的一端以及至少一个固定电压之间切换。

优选地，所述第一电容阵列的下极板连接至所述模拟输入信号的正端，所述第二电容阵列的下极板连接至所述模拟输入信号的负端。

优选地，所述第一电容阵列以及所述第二电容阵列的下极板还均连接至一个固定电压，其中，所述固定电压为一共模电压，且所述共模电压的值处于零电压以及所述第一参考电压之间。

优选地，所述共模电压的值为所述第一参考电压的一半。

优选地，所述第一电容阵列以及所述第二电容阵列的下极板还均连接至两个固定电压，其中，所述两个固定电压分别为所述第一参考电压以及所述第二参考电压。

优选地，所述第一电容阵列以及所述第二电容阵列的下极板通过一刀多掷开关连接至所述模拟输入信号的一端以及至少一个固定电压。

优选地，所述第一电容阵列以及所述第二电容阵列的等效电容值相等。

优选地，所述伪差分模数转换器为伪差分逐次逼近型模数转换器。

本发明的伪差分模数转换器，不需要改变电路的结构，仅通过改变连接至电容阵列的输出端的电压，以及设置合适的正参考电压的值，便可达到拓展量程的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。