[发明专利]双反馈回路噪声整形过采样逐次逼近模数转换器及方法

权利要求书

1.一种双反馈回路的噪声整形过采样逐次逼近模数转换器，其包括，

电容型数模转换器，其经由切换在其上极板产生余量电压，

无源环路滤波器，其配置成对所述余量电压噪声整形，其中，其包括存储余量电压的第一余量采集电容和第二余量采集电容以及用于实现无源增益的积分电容，其中，第一余量采集电容和第二余量采集电容分别奇偶周期交替相连所述电容型数模转换器的上极板以存储由电容型数模转换器产生的当前本周期的余量电压，第一余量采集电容和第二余量采集电容与积分电容相连形成无源积分器输出无源环路滤波器的输出电压，

电压缓冲器，其分别连接所述无源环路滤波器和电容型数模转换器以将所述输出电压连接到电容型数模转换器的下极板，

比较器，比较器的输入端经由所述积分电容与电容型数模转换器的上极板相连，其中，无源环路滤波器经由电压缓冲器连接电容型数模转换器的下极板，电容型数模转换器的上极板通过积分电容连接比较器形成双回路反馈结构，比较器将输入电压的信号与无源环路滤波器的输出电压信号的加和信号量化成数字码，

SAR逻辑数字电路，其输入端连接所述比较器的输出端，基于所述数字码控制电容型数模转换器切换，以逐次逼近方式从高到低不断产生逐次逼近模数转换器的每一位输出，直到整个量化结束, 其中：

逐次逼近模数转换器的每个周期分为采样阶段φ_s和转换阶段φ_r，第一余量采集电容和第二余量采集电容响应于φ₁和φ₂交替轮转，第n个转换周期，当φ_s、φ₁为高时，开关S₁导通，电容型数模转换器和第一余量采集电容作为采样电容对输入电压采样，采样时，φ_s1为高电平，开关S₆导通，第二余量采集电容与积分电容相连构成无源积分器，对第二余量采集电容上存储的上一个周期的余量电压V_res(n-1)进行积分产生输出电压，其中，φ_s为高电平，开关S₇导通，积分后的输出电压通过电压缓冲器与电容型数模转换器下极板相连，等到φ_s、φ_s1为低时，开关S₁、S₇、S₆、S₈断开，电容型数模转换器上存储的电压为输入电压和电压缓冲器输出电压之和；

φ_r为高，电容型数模转换器的下极板切到共模电压，开关S₂导通，电容型数模转换器的上极板的电压信号通过积分电容输入比较器，比较器输入端的电压为输入电压和2倍的无源环路滤波器输出电压之和，比较器开始比较并输出数字码，当所有数字码完成输出后，电容型数模转换器和第一余量采集电容的上极板剩余电压即为本周期的电压余量；

进入第n+1个周期，φ₂为高，第一余量采集电容和第二余量采集电容交换，再次进行上述操作。

2.如权利要求1所述的双反馈回路噪声整形过采样逐次逼近模数转换器，其中，第一余量采集电容和第二余量采集电容进行乒乓操作，以在下一次采样周期内完成无源积分器积分。

3.如权利要求1所述的双反馈回路噪声整形过采样逐次逼近模数转换器，其中，电压缓冲器包括全差分电压缓冲器或电压源跟随器。