[发明专利]模数转换电路及电子设备在审
申请号: | 202210009712.4 | 申请日: | 2022-01-06 |
公开(公告)号: | CN114337671A | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | 孙楠;揭路 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H03M1/12 | 分类号: | H03M1/12 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 转换 电路 电子设备 | ||
1.一种模数转换电路,其特征在于,包括第一转换单元、第二转换单元和信号处理单元,
所述第一转换单元用于对第一模拟信号进行粗量化得到第一数字信号;
所述第二转换单元用于对所述第一模拟信号的量化余差部分进行精量化得到第二数字信号;
所述信号处理单元用于根据所述第一数字信号以及所述第二数字信号得到第三数字信号,所述第三数字信号是所述第一模拟信号对应的数字信号;
其中,所述第一转换单元和所述第二转换单元包括至少一个复用的模块,且不包括闭环工作的放大器和/或采样电容。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述模数转换电路的一个工作周期包括复位阶段、粗量化阶段和精量化阶段,所述模数转换电路还连接控制电路,所述控制电路依次输出复位信号、粗量化信号、精量化信号,
所述模数转换电路在接收到所述复位信号时进入所述复位阶段,在所述复位阶段中,所述模数转换电路重置所述第一转换单元和所述第二转换单元;
所述模数转换电路在接收到所述粗量化信号时进入所述粗量化阶段,在所述粗量化阶段中,所述第一转换单元工作;
所述模数转换电路在接收到所述精量化信号时进入所述精量化阶段,在所述精量化阶段中,所述第二转换单元工作。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,
所述第一转换单元包括信号求和模块、比较模块、计数模块和位移轮转模块,在所述粗量化阶段中,所述计数模块输出所述第一数字信号;
所述第二转换单元包括信号求和模块、积分模块、比较模块、滤波模块和位移轮转模块,在所述精量化阶段中,所述滤波模块输出所述第二数字信号;
其中,信号求和模块、比较模块、位移轮转模块中的至少一个作为所述至少一个复用的模块;
其中,所述至少一个复用的模块包括信号求和模块、比较模块、位移轮转模块时,
所述信号求和模块的第一端连接第一开关的第一端,所述第一开关的第二端接收所述第一模拟信号,所述第一开关的第三端连接地;
所述信号求和模块的第二端连接第三开关的第一端,以及通过所述积分模块连接所述第三开关的第二端,所述第三开关的第三端连接所述比较模块的第一端;
所述信号求和模块的第三端连接所述比较模块的第二端、所述计数模块的第一端、所述滤波模块的第一端、所述位移轮转模块的第一端,所述计数模块的第二端输出所述第一数字信号,所述滤波模块的第二端输出所述第二数字信号;
所述信号求和模块的第四端连接所述位移轮转模块的第二端;
所述信号求和模块的第五端连接参考电压。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述信号求和模块包括并联的N+1个电容模块以及第一输入电容,每个电容模块包括串联的开关和电容,N是正整数,
针对第1-第N电容模块中的开关和电容,该开关的第一端作为所述信号求和模块的第五端,该开关的第二端连接地,该开关的第三端连接该电容的第一极板,该开关的控制端作为所述信号求和模块的第四端;该电容的第二极板作为所述信号求和模块的第二端;该电容的第二极板还连接所述第一输入电容的第一极板,所述第一输入电容的第二极板作为所述信号求和模块的第一端;
所述第N+1电容模块中的开关的第一端作为所述信号求和模块的第五端,第二端连接地,第三端连接所述第N+1电容模块中的电容的第一极板,控制端作为所述信号求和模块的第三端;所述第N+1电容模块中的电容的第二极板还连接所述第一输入电容的第二极板;
所述信号求和模块的第二端还连接第二开关的第一端,所述第二开关的第二端连接地。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述复位阶段中,在所述复位信号的控制下,
所述第一开关的第一端连接第三端,所述第二开关的第一端连接第二端、所述信号求和模块中的每一开关的第一端连接第三端,以重置所述信号求和模块;
所述积分模块、所述计数模块、所述滤波模块、所述位移轮转模块重置。
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