[发明专利]模数转换器以及操作模数转换器的方法

说明书

公开了一种模数转换器(ADC)、电阻型数模转换器(DAC)电路以及操作ADC的方法的实施例。在实施例中，模数转换器包括：DAC单元，所述DAC单元被配置成响应于所述ADC的输入电压而将数字代码转换成第一电压；比较器，所述比较器被配置成将所述第一电压与第二电压进行比较以产生比较输出；以及逻辑电路，所述逻辑电路被配置成产生所述数字代码、基于所述比较输出来控制所述DAC单元并且输出所述数字代码作为所述ADC的数字输出。所述DAC单元包括电容型DAC和多个电阻型DAC。所述电阻型DAC中的每一个电阻型DAC通过相应电容器连接到所述第一电压。

技术领域

本发明涉及一种模数转换器以及操作模数转换器的方法。

背景技术

模数转换器(ADC)将模拟信号转换成数字信号。例如，逐次逼近寄存器(SAR)型ADC是一种类型的模数转换器，其可以经由对每次转换的所有可能的量化电平进行二分查找以将连续模拟波形转换成离散序列。然而，ADC内的开关电路(例如，传输门)可能无法在某些电压范围内正常工作。因此，需要能够避免某些不适合的电压范围以促进开关电路的可靠操作的ADC技术。

发明内容

公开了ADC、电阻型数模转换器(DAC)电路以及操作ADC的方法的实施例。在实施例中，一种模数转换器包括：DAC单元，所述DAC单元被配置成响应于所述ADC的输入电压而将数字代码转换成第一电压；比较器，所述比较器被配置成将所述第一电压与第二电压进行比较以产生比较输出；以及逻辑电路，所述逻辑电路被配置成产生所述数字代码、基于所述比较输出来控制所述DAC单元并且输出所述数字代码作为所述ADC的数字输出。所述DAC单元包括电容型DAC和多个电阻型DAC。所述电阻型DAC中的每一个电阻型DAC通过相应电容器连接到所述第一电压。

在实施例中，所述电阻型DAC共用电阻梯。

在实施例中，所述电阻型DAC通过开关连接到所述电容型DAC。

在实施例中，所述电阻型DAC通过单个开关连接到所述电容型DAC。

在实施例中，所述电阻型DAC中的每一个电阻型DAC包括连接到所述电阻梯的不同电阻器的多个传输门。

在实施例中，所述传输门中的每一个传输门包括NMOS晶体管和PMOS晶体管。

在实施例中，所述电容型DAC被配置成执行所述数字代码的最高有效位(MSB)转换。

在实施例中，所述电阻型DAC被配置成执行所述数字代码的最低有效位(LSB)转换。

在实施例中，所述电容型DAC包括连接到所述ADC的所述输入电压或所述ADC的参考电压的开关，以及连接在所述开关和所述第一电压之间的电容器。

在实施例中，所述电容型DAC另外包括自举控制器，所述自举控制器被配置成同时控制所述开关中的一些开关。

在实施例中，所述ADC另外包括第二DAC单元，所述第二DAC单元被配置成响应于所述ADC的所述输入电压而将所述数字代码转换成所述第二电压。所述第二DAC单元包括第二电容型DAC和第二组电阻型DAC，并且所述第二组电阻型DAC中的每一个电阻型DAC通过相应电容器连接到所述第二电压。

在实施例中，所述第二组电阻型DAC共用第二电阻梯。

在实施例中，所述第二组电阻型DAC通过开关连接到所述电容型DAC。

在实施例中，所述第二组电阻型DAC通过单个开关连接到所述电容型DAC。

在实施例中，所述第二组电阻型DAC中的每一个电阻型DAC包括连接到所述第二电阻梯的不同电阻器的传输门。

在实施例中，所述传输门中的每一个传输门包括NMOS晶体管和PMOS晶体管。