[发明专利]两步非对称交替单调切换的逐次逼近型模数转换器

权利要求书

1.两步非对称交替单调切换的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括主电容阵列、比较器和逻辑控制单元，主电容阵列包括采样电容阵列MSBs array、桥接电容C_b和电容阵列LSBs array，比较器的正向输入端和反向输入端均连接采样电容阵列MSBs array，比较器的输出端连接逻辑控制单元，逻辑控制单元连接电容阵列LSBs array；

电容阵列LSBs array包括电容阵列NLSB Array和电容阵列PLSB Array，桥接电容C_b的上极板与电容阵列LSBs array的上极板相连接，电容阵列PLSB Array的上极板连接控制开关S_p3和控制开关S_n3，控制开关S_p3和控制开关S_n3并联设置，控制开关S_p3和控制开关S_n3均连接采样电容阵列MSBs array；

电容阵列NLSB Array包括N型分裂电容和N型未分裂电容阵列，N型未分裂电容2C的上极板连接桥接电容C_b的上极板，N型未分裂电容2C的下极板连接并联的N型分裂电容C和N型未分裂电容C，其他N型分裂电容和N型未分裂电容并联设置，并且上极板连接桥接电容C_b的上极板，下极板连接参考电压V_ref、参考电压V_cm或者地GND，N型分裂电容C的下极板连接参考电压V_ref、参考电压V_cm或者地GND，N型未分裂电容C连接参考电压V_cm；

电容阵列PLSB array包括P型分裂电容阵列、P型未分裂电容阵列和冗余电容C_rdt，P型分裂电容、P型未分裂电容和冗余电容C_rdt并联设置，P型分裂电容、P型未分裂电容和冗余电容C_rdt的上极板连接桥接电容C_b的下极板以及控制开关S_p3和控制开关S_n3，P型分裂电容和P型未分裂电容的下极板连接参考电压V_ref、参考电压V_cm或者地GND，冗余电容C_rdt的下极板连接参考电压V_cm。

2.根据权利要求1所述的两步非对称交替单调切换的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，采样电容阵列MSBs array包括电容C_sp1，电容C_sp2，电容C_sn1和电容C_sn2，电容C_sp1＝电容C_sp2＝电容C_sn1＝电容C_sn2；

电容C_sp1和电容C_sp2的上极板与比较器的正向输入端相连接，下极板通过控制开关S_p2与GND连接；电容C_sn1和电容C_sn2的上极板与比较器的反向输入端相连接，下极板通过控制开关S_n2与GND连接。

3.根据权利要求1所述的两步非对称交替单调切换的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，电容阵列NLSB Array中，N型分裂电容阵列为[2^Mn-3C 2^Mn-4C …2C C C]和N型未分裂电容阵列为[2^Mn-3C 2^Mn-4C …2C C C]，其中，C是单位电容，M_n是电容阵列NLSB array在整个ADC转换过程中完成的开关切换次数。