[发明专利]模数转换装置、逐次逼近型模数转换器和电子设备

说明书

本公开涉及一种模数转换装置、逐次逼近型模数转换器和电子设备，所述装置包括第一晶体管、第二晶体管、多个电容、多个开关、第一比较器、逐次逼近逻辑SAR控制模块、电荷泵，第一晶体管的源极及第二晶体管的源极用于接收第一参考电压，第一晶体管的栅极及第二晶体管的栅极接收采样信号，电荷泵用于在产生采样信号的电源电压低于第一预设电压及采样信号为高电平的情况下，对采样信号进行升压，SAR控制模块用于控制各个开关的导通状态，并根据比较器的比较结果得到转换电压。本公开实施例可以避免在模数转换中出现电压过冲，防止漏电，提高模数转换装置的转换精度，通过电荷泵对采样信号进行升压，可以提高模数转换装置的采样率。

技术领域

本公开涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种模数转换装置、逐次逼近型模数转换器和电子设备。

背景技术

ADC(模数转换器)用来将大自然的模拟信号转换成机器可以识别的数字信号，其中SAR ADC(逐次逼近模数转换器)以功耗低、面积小的优势被广泛应用，然而，目前的SARADC的模数转换速度、精度越来越无法满足要求。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种模数转换装置，所述装置用于对输入电压进行模数转换得到转换电压，所述装置包括第一晶体管、第二晶体管、多个电容、多个开关、第一比较器、逐次逼近逻辑SAR控制模块、电荷泵，其中，

所述第一晶体管的源极及所述第二晶体管的源极用于接收第一参考电压，所述第一晶体管的栅极及所述第二晶体管的栅极连接于所述电荷泵以接收采样信号，所述第一晶体管的漏极连接于各个电容的第一端及所述第一比较器的正向输入端，所述第二晶体管的漏极连接于所述第一比较器的负向输入端，其中，所述采样信号用于控制所述第一晶体管及所述第二晶体管的导通状态，

所述电荷泵用于在产生采样信号的电源电压低于第一预设电压及所述采样信号为高电平的情况下，对所述采样信号进行升压，

各个电容的第二端分别连接于相应的开关，所述开关用于将输入电压、第二参考电压、地电压的任意一种接入相应的电容的第二端，

所述第一比较器的输出端连接于所述SAR控制模块，所述SAR控制模块用于控制各个开关的导通状态，并根据所述第一比较器的比较结果得到所述转换电压。

在一种可能的实施方式中，所述电荷泵包括电压检测模块及升压模块，其中，

所述电压检测模块用于：在所述电源电压低于所述第一预设电压及所述采样信号为高电平的情况下，控制所述升压模块对输入的采样信号进行升压，以输出升压后的采样信号。

在一种可能的实施方式中，所述电压检测模块包括分压电路、第二比较器、与非门、第一非门、转换电容、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管，其中，

所述分压电路的第一端接入所述电源电压，所述分压电路的第二端接地，所述分压电路的输出端连接于所述第二比较器的负向输入端，输出分压信号，

所述第二比较器的正向输入端输入第二预设电压，所述第二预设电压根据所述第一预设电压得到，所述第二比较器的输出端连接于所述与非门的第一输入端，

所述与非门的第二输入端用于接入所述采样信号，所述与非门的输出端连接于所述第一非门的输入端、所述第三晶体管的栅极及所述第五晶体管的栅极，

所述第一非门的输出端连接于所述转换电容的第一端，所述转换电容的第二端连接于所述第三晶体管的源极、所述第四晶体管的漏极及所述升压模块的电源端，所述第三晶体管的漏极连接于所述第四晶体管的栅极及所述第五晶体管的漏极，所述第四晶体管的源极接入所述电源电压，所述第五晶体管的源极接地。

在一种可能的实施方式中，所述升压模块包括第二非门、第三非门、第四非门、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管，其中，