[发明专利]多位模拟补偿SAR ADC电路

说明书

本发明公开了一种多位模拟补偿SAR ADC电路，所述的多位SAR模块的输入端接入有模拟信号V_in，多位SAR模块的输出端与比较器CMP的正极输入端相接；所述的比较器CMP的负极输入端连接有多位电容型DAC电路，其中多位电容型DAC电路中的电容分别为C₀、C₁...C_n‑1，且电容C₀、C₁...C_n‑1的电容值分别为C₀、2C₀、2²C₀...2^n‑1C₀；所述的多位电容型DAC电路的电容的下极板接入输入电压V_ref，多位电容型DAC电路的电容的上极板与比较器CMP的负极输入端相接，所述比较器CMP的负极输入端还连接有补偿电路和电容C_A，电容C_A的下极板接地。本发明通过改进型的补偿电路来对多位电容型DAC电路进行电荷补偿，使得多位电容型DAC电路中电荷总量不会减小，从而降低了生产过程中多位电容型DAC电路中的电容的精度要求，同时保证了整体的精度。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，特别是一种多位模拟补偿SAR ADC电路。

背景技术

逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)是一种中高精度、低转换速率的超低功耗模数转换器。主要包括采样保持电路、比较器、数模转换器(DAC)和控制逻辑模块。相比较于其他结构的模数转换器(ADC)，SAR ADC具有结构简单、面积小、功耗低等优点，因而广泛应用在便携式、医疗等设备中。SAR ADC(逐次逼近模数转换器)是ADC中很大的一个种类，对12位以上精度的SAR ADC，基本上使用电容阵列结构或电阻电容混合阵列结构，但这两种结构对电容和电阻的匹配性提出了很高的要求，在生产中容易产生误差而造成电容量C的大小改变，使得整体精度变差。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多位模拟补偿SAR ADC电路。本发明通过改进型的补偿电路来对多位电容型DAC电路进行电荷补偿，使得多位电容型DAC电路中电荷总量不会减小，从而降低了生产过程中多位电容型DAC电路中的电容的精度要求，进而保证了整体的运行精度。

本发明的技术方案：多位模拟补偿SAR ADC电路，包括比较器CMP和多位SAR模块；

所述的多位SAR模块的输入端接入有模拟信号V_in，多位SAR模块的输出端与比较器CMP的正极输入端相接；所述的比较器CMP的负极输入端连接有多位电容型DAC电路，其中多位电容型DAC电路中的电容分别为C₀、C₁...C_n-1，且电容C₀、C₁...C_n-1的电容值分别为C₀、2C₀、2²C₀...2^n-1C₀；所述的多位电容型DAC电路的电容的下极板接入输入电压V_ref，多位电容型DAC电路的电容的上极板与比较器CMP的负极输入端相接，所述比较器CMP的负极输入端还连接有补偿电路和电容C_A，电容C_A的下极板接地。

上述的多位模拟补偿SAR ADC电路中，所述的补偿电路包括一个电容C_B和多个依次递加的递加电容，多个递加电容分别为C_E1、C_E2...C_En,递加电容C_E1、C_E2...C_En的电容值分别为C_O、2C_O、3C_O...nC₀，其中：