[发明专利]用于电力专用通信网的混合型模数转换器及信号收发装置

权利要求书

1.一种用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，包括：第一级全并行模数转换器、第二级逐次逼近模数转换器及译码器；

所述第一级全并行模数转换器包括4位的全并行模数转换器、第一电容阵列及数字编码电路，用于对模拟输入信号的高位进行量化转换以得到4位的数字输出码；

所述第二级逐次逼近模数转换器包括第二电容阵列、比较器及8位的逐次逼近模数转换逻辑电路，用于对所述模拟输入信号的低位进行量化转换以得到8位的数字输出码；

所述译码器用于将所述全并行模数转换器量化转换的4位的数字输出码和所述逐次逼近模数转换器量化转换的8位的数字输出码翻译成12位的数字信号并输出。

2.根据权利要求1所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，所述第二电容阵列包括：第二顶板电容阵列和第二底板电容阵列，所述第二顶板电容阵列接入差分正相模拟输入电压，所述第二底板电容阵列接入差分反相模拟输入电压；

所述第二顶板电容阵列和所述第二底板电容阵列均包括两个并联连接的容量相同的第二电容以及四个并联连接的容量相同的第三电容，所述第二电容的容量是所述第三电容的容量的两倍。

3.根据权利要求2所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，两个所述第二电容中的一个第二电容连接参考电压，另一个第二电容连接接地信号；四个所述第三电容中的两个第三电容连接参考电压，其余两个第三电容连接接地信号。

4.根据权利要求3所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，所述第一电容阵列包括：第一顶板电容阵列和第一底板电容阵列，所述第一顶板电容阵列和所述第一底板电容阵列均包括多个并联连接的第一电容。

5.根据权利要求3所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，还包括：与所述译码器信号连接的第三电容阵列；

所述第三电容阵列包括第三顶板电容阵列和第三底板电容阵列，所述第三顶板电容阵列和所述第三底板电容阵列均连接所述参考电压和所述接地信号。

6.根据权利要求1所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，所述第二级逐次逼近模数转换器的比较器为动态比较器；

所述动态比较器包括第一级放大器和第二级锁存器，所述第一级放大器用于对输入信号进行预放大，所述第二级锁存器用于对所述第一级放大器预放大的结果进行比较锁存。

7.根据权利要求6所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，所述第二级逐次逼近模数转换器采用门控环振电路产生触发所述动态比较器的时钟频率。

8.根据权利要求4所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，当所述混合型模数转换器的采样时钟信号置于高电平时，所述第一级全并行模数转换器和所述第二级逐次逼近模数转换器同步采样模拟输入信号，将采样后的信号以电荷量的形式储存于所述第一顶板电容阵列和所述第二顶板电容阵列；

当第一阶段采样结束时，采样时钟信号变为低电平，所述全并行模数转换器的时钟信号置于高电平，此时所述全并行模数转换器对储存在所述第一顶板电容阵列上的电压作粗量化处理；

当所述第一级全并行模数转换器粗量化处理完成后，所述全并行模数转换器的时钟信号置于低电平，所述第二级逐次逼近模数转换器的时钟信号置于高电平，此时所述第二级逐次逼近模数转换器对储存在所述第二顶板电容阵列上的电压作细量化处理。

9.根据权利要求1所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器，其特征在于，所述全并行模数转换器通过自举开关连接到所述模拟输入信号。

10.一种用于电力专用通信网的信号收发装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的用于电力专用通信网的混合型模数转换器。