[发明专利]用于逐次逼近型模数转换器的数模转换模块

摘要

本发明涉及模拟集成电路设计领域，为提供一种基于电荷泄放和三级参考电压的用于逐次逼近型模数转换器的开关策略，大幅度的降低SAR ADC中DAC模块由于开关切换带来的电容充放电的动态功耗，也大幅度降低整体SAR ADC功耗。本发明采用的技术方案是，用于逐次逼近型模数转换器的数模转换模块，分别通过开关S1和S2连接DAC正端所有电容和负端所有电容的上极板，DAC正端电容的上极板还连接到比较器的正输入端，同时连接到开关S3上；比较器的输出连接到逻辑模块的输入，逻辑模块的输出控制DAC开关的闭合和断开。本发明主要应用于模拟集成电路设计制造场合。

主权项

一种用于逐次逼近型模数转换器的数模转换模块，其特征是，用(‑Vref,+Vref)表示SAR ADC的量程，Vcm表示参考电压，等于1/8Vref，S1～S10为开关，Ci为DAC中的电容，i＝1,..,N‑3，DAC一共需要2的N‑4次方个单位电容，Vp表示DAC正端的输出，Vn表示DAC负端的输出，Vin和Vip表示ADC的输入，分别通过开关S1和S2连接DAC正端所有电容和负端所有电容的上极板，DAC正端电容的上极板还连接到比较器的正输入端，同时连接到开关S3上，开关S3另外一端连接到大小为I/2的电流源，也连接到开关S5上，开关S5的另外一端连接到大小为I的电流源，DAC正端所有电容的下极板连接到选择开关S7,S9上，S7，S9的另外一端连接到2Vcm，Vcm或者GND中的某一个；DAC负端电容的上极板还连接到比较器的负输入端，同时连接到开关S4，开关S4的另外一端连接到大小为I/2的电流源，也连接到开关S6上，开关S6的另外一端连接到大小为I的电流源，电容的下极板选择开关S8,S10，开关S8和S10的另外一端连接到2Vcm，Vcm或者GND中的某一个，比较器的输出连接到逻辑模块的输入，逻辑模块的输出控制DAC开关的闭合和断开。