[发明专利]应用于高精度逐次逼近模数转换器的三段式电容阵列结构

摘要

本发明公开了一种应用于高精度逐次逼近模数转换器的三段式电容阵列结构，该结构中，两个耦合电容将多个电容分为低中高三段，其中，低、中段均分别包括大小依次为2（0～3）C的4个电容，高段可以包括5～9个电容，大小依次为20C、2（0～7）C，从而构成12～16位的ADC；位于低中段之间的第一耦合电容大小为1C，位于中高段之间的第二耦合电容大小为17/16C；低、中段电容分别由第一开关控制接入Vref和GND；高段则分别由第二开关控制接入Vref、GND和Vin；高段中大小为20C的一个电容为补偿电容，第二耦合电容与高段的连线为输出端，并由第三开关T1控制接入Vcm。将本发明用于SAR ADC，可大幅度减小电容阵列面积，降低功耗，减小寄生和失配造成的误差，从而提高ADC的精度。

主权项

一种应用于高精度逐次逼近模数转换器的三段式电容阵列结构，包括多个电容，其特征在于，还包括第一耦合电容和第二耦合电容；第一耦合电容和第二耦合电容与多个电容的一端连接，第一耦合电容和第二耦合电容将多个电容划分为相连的低段部、中段部和高段部，其中，所述低段部和中段部均分别包括4个电容，4个电容的大小依次为2（0～3）C，所述高段部包括5～9个电容，该5～9个电容的大小依次为20C、2（0～7）C，从而构成一12～16位的模数转换器ADC；位于低段部和中段部之间的第一耦合电容的大小为1C，位于中段部和高段部之间的第二耦合电容的大小为17/16C；低段部和中段部中每个电容的另一端均分别设有用于控制接入参考电压Vref和接地GND的第一开关；高段部中每个电容的另一端均分别设有用于控制接入参考电压Vref、接地GND和输入电压Vin的第二开关；高段部的电容中，位于与中段部相邻一端的第二开关上的大小为20C的电容为补偿电容，第二耦合电容与高段部相连的连线为输出端，所述输出端设有一控制接入共模电平Vcm的第三开关T1。