[发明专利]逐次逼近型模数转换电路和逐次逼近型模数转换器

说明书

本申请涉及一种逐次逼近型模数转换电路和逐次逼近型模数转换器，逐次逼近型模数转换电路包括第一二进制加权电容模块、第二二进制加权电容模块、比较模块以及逻辑控制模块，第一电容模块分别与比较模块的第一输入端、逻辑控制模块连接，第二电容模块分别与比较模块的第二输入端、逻辑控制模块连接，比较模块的输出端与逻辑控制模块连接。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别是涉及一种逐次逼近型模数转换电路和逐次逼近型模数转换器。

背景技术

随着科学技术的发展，个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等电子终端极大地方便了人们的生产和生活。而模数转换器是电子终端的核心部件之一，模数转换器可以实现将模拟信号转化为数字信号。在各种结构的模数转换器中，SAR ADC(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter，逐次逼近型模数转换器)因结构简单、模块少等优点，得到了广泛应用。

SAR ADC包括电容阵列DAC(Digital to Analog Converter，数字模拟转换器)、比较器和逐次逼近移位寄存器，在SAR ADC工作时，电容阵列DAC对模拟输入信号进行采样与保持，把每一次比较开始前的数字信号转换为模拟电压，并输出至比较器进行比较，进而得到模数转换器的输出数字。

根据对SAR ADC的功耗分析，电容阵列DAC是SAR ADC能耗的重要来源之一。SARADC工作时，通过电容阵列DAC电容参考电平的开关切换，实现DAC输出电压的逐次逼近。开关方案影响电容阵列DAC的能耗，传统结构的SAR ADC采用的开关方案存在功耗过高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可以降低功耗的逐次逼近型模数转换电路和逐次逼近型模数转换器。

一种逐次逼近型模数转换电路，包括：

第一二进制加权电容模块、第二二进制加权电容模块、比较模块以及逻辑控制模块，所述第一二进制加权电容模块分别与所述比较模块的第一输入端以及所述逻辑控制模块连接，所述第二二进制加权电容模块分别与所述比较模块的第二输入端以及所述逻辑控制模块连接，所述比较模块的输出端与所述逻辑控制模块连接。

在一个实施例中，所述第一二进制加权电容模块包括多个电容单元以及多个开关单元，所述电容单元包括权重电容单元和非权重电容单元，单个所述权重电容单元与单个所述开关单元一一对应或者不与所述单个开关单元对应，单个所述非权重电容单元与单个所述开关单元一一对应；当单个所述权重电容单元与单个所述开关单元一一对应时，单个所述电容单元的一端与单个所述开关单元的一端连接，所述单个电容单元的另一端与所述比较模块的第一输入端连接，单个所述开关单元的另一端与所述逻辑控制模块连接；当单个所述权重电容单元不与单个所述开关单元对应时，单个所述权重单元的一端与所述比较模块的第一输入端连接，单个所述权重电容单元的另一端与输入电压触点或者参考电压触点连接；其中，在模数转换之前所述第一二进制加权电容模块中各个电容单元的一端与输入电压触点连接，所述各个电容单元的另一端与共模电压触点连接，以第一电压对所述第一二进制加权电容模块中的电容进行充电，所述第一电压等于所述输入电压触点与所述共模电压触点对应的电压之差；