[发明专利]逐次逼近型模数转换器

权利要求书

1.一种逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括：

采样保持模块，用于对输入电压进行采样保持并产生采样电压输出；

比较模块，连接所述采样保持模块的输出端，用于比较所述采样电压和参考电压并产生比较结果输出；

数字处理模块，连接所述比较模块的输出端，用于根据所述比较结果产生数字控制信号输出，其中，所述数字控制信号包括N位高位控制信号和M位低位控制信号；

电阻型数模转换模块，连接于所述数字处理模块和所述比较模块之间，用于根据所述N位高位控制信号控制高位电阻网络产生粗调参考，根据所述M位低位控制信号控制低位电阻网络产生细调参考，并基于所述粗调参考和所述细调参考产生所述参考电压输出；

其中，(N+M)为所述数字控制信号的字长，且N、M均为大于等于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述电阻型数模转换模块包括：

分压电阻网络，用于对初始电压进行电阻分压并产生第一电压和第二电压，其中，所述第一电压大于所述第二电压；

所述高位电阻网络和所述低位电阻网络串联于所述第一电压和所述第二电压之间，且所述高位电阻网络在下，所述低位电阻网络在上；其中，所述高位电阻网络用于根据所述N位高位控制信号进行电阻接入控制并产生所述粗调参考输出，所述低位电阻网络用于根据所述M位低位控制信号进行电阻接入控制并产生所述细调参考输出；

运算单元，连接所述高位电阻网络和所述低位电阻网络的输出端，用于对所述粗调参考和所述细调参考进行加法相关运算并产生所述参考电压输出。

3.根据权利要求2所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述高位电阻网络包括：

由2^N个单位电阻构成的高位电阻串，其中，2^N个单位电阻依次串联于所述低位电阻网络和所述第二电压之间；

(2^N-1)个高位控制开关，与后(2^N-1)个单位电阻一一对应，且并联于相应单位电阻的两端；

高位接入逻辑控制单元，连接(2^N-1)个高位控制开关的控制端，用于对所述N位高位控制信号进行逻辑处理以控制(2^N-1)个高位控制开关。

4.根据权利要求2所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述低位电阻网络包括：

由(2^M-1)个单位电阻构成的低位电阻串，其中，(2^M-1)个单位电阻依次串联于所述第一电压和所述高位电阻网络之间；

(2^M-2)个低位控制开关，与后(2^M-2)个单位电阻一一对应，且并联于相应单位电阻的两端；

低位接入逻辑控制单元，连接(2^M-2)个低位控制开关的控制端，用于对所述M位低位控制信号进行逻辑处理以控制(2^M-2)个低位控制开关。

5.根据权利要求4所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述电阻型数模转换模块还包括：辅助电阻网络，并联于所述低位电阻串的两端，用于调节所述低位电阻网络的精度；其中，所述辅助电阻网络的阻值为单位电阻的2倍。

6.根据权利要求5所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述辅助电阻网络包括2个串联的单位电阻。

7.根据权利要求2-6任一项所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述运算单元包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻及第一电容；所述第一运算放大器的同相输入端接入所述低位参考，反相输入端连接其输出端并连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端连接所述第二运算放大器的反相输入端及第二电阻的第一端；所述第二运算放大器的同相输入端接入所述高位参考，输出端连接所述第二电阻的第二端并产生所述参考电压输出；所述第一电容并联于所述第二电阻的两端。

8.根据权利要求7所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。

9.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述数字处理模块基于高位搜索策略产生所述N位高位控制信号，基于低位搜索策略产生所述M位低位控制信号；其中，所述高位搜索策略包括二分法或累加法，所述低位搜索策略包括二分法或累加法。