[发明专利]双通道时分交织结构异步逐次比较型模数转换器

摘要

本发明提供一种双通道时分交织结构异步逐次比较型模数转换器，包含时分交织异步逐次比较单元，该时分交织异步逐次比较单元包括采样开关S10和S20，电容阵列C1和电容阵列E1，启动单元F1、F2、…、Fn，切换开关SW1、SW2、SW3、SW4、…、SW2n‑1、SW2n，比较器A1、A2、…、An，寄存器B1、B2、…、Bn，寄存器D1、D2、…、Dn，重置单元G1和G2。本发明由于采用了双通道异步逐次比较结构，对一组比较器进行双通道复用，且采用异步逐次比较方式，减少了数字逻辑的延时，因此相比于传统的逐次比较型模数转换器，具有更快的速度，因而本发明提供的模数转换器具有高速度和低功耗的特性，特别适用于对模数转换器速度和功耗性能要求较高的场合。

主权项

双通道时分交织结构异步逐次比较型模数转换器，其特征在于，包含时分交织异步逐次比较单元，该时分交织异步逐次比较单元包括采样开关S10和S20，电容阵列C1和电容阵列E1，启动单元F1、F2、…、Fn，切换开关SW1、SW2、SW3、SW4、…、SW2n‑1、SW2n，比较器A1、A2、…、An，寄存器B1、B2、…、Bn，寄存器D1、D2、…、Dn，重置单元G1和G2；其中，外部输入信号Vin通过采样开关S10与电容阵列C1的TOP1～TOPn接口端相连，并通过采样开关S20与电容阵列E1的TOP1～TOPn接口端相连，同时采样开关S10接受外部时钟CK1控制进行采样，采样开关S20接受外部时钟CK2控制进行采样；所述启动单元F1与外部时钟CK1和CK2相连产生触发信号，用于控制切换开关SW1与触发比较器A1，比较器A1的输出结果通过切换开关SW2切换分别与寄存器B1和D1的输入端相连，寄存器B1的输出端与电容阵列C1的BOT1接口端相连，寄存器D1的输出端与电容阵列E1的BOT1接口端相连；同时，所述比较器A1的输出结果与启动单元F2相连产生触发信号，用于控制切换开关SW3与触发比较器A2，比较器A2的输出结果通过切换开关SW4切换分别与寄存器B2和D2的输入端相连，寄存器B2的输出端与电容阵列C1的BOT2接口端相连，寄存器D2的输出端与电容阵列E1的BOT2接口端相连；以此类推，最后一级比较器An的输出结果通过切换开关SW2n切换分别与寄存器Bn和Dn的输入端相连，寄存器Bn的输出端与电容阵列C1的BOTn接口端相连，寄存器Dn的输出端与电容阵列E1的BOTn接口端相连，且最后一级比较器An的输出结果与重置单元G1和G2相连；所述重置单元G1产生的复位信号用于重置寄存器B1、B2、…、Bn，所述重置单元G2产生的复位信号用于重置寄存器D1、D2、…、Dn；电容阵列C1和电容阵列E1用于输出参考电压的中间电平，以适于判断外部输入信号Vin和该参考电压的中间电平的相对高低关系。