[发明专利]算法式模数转换器

权利要求书

1.一种算法式模数转换器，包括：

一开关，用于控制模数转换器采样输入信号；

一开关，其一端与开关的一端相连，用于控制模数转换器采样反馈信号；

一采样保持与加法电路，其输入端与开关和开关的连接点相连，实现采样保持输入信号和反馈信号，及加上正参考电压或负参考电压的功能；

一乘二放大器，其输入端与采样保持与加法电路的输出端连接，输出端与开关的另一端相连，用于将采样保持与加法电路的输出信号精确放大两倍；

一开关电容放大器式比较器，其输入端与采样保持与加法电路的输出端连接，用于将采样保持与加法电路的输出信号与零电位比较形成一位数字信号。

2.根据权利要求1所述的算法式模数转换器，其中采样保持与加法电路包括：

一开关电容网络，用于采样系统电源电位，实现生成正参考电压的功能；

一开关电容网络，一端与开关电容网络的输出端相连，形成连接点，用于采样系统地电位，生成负参考电压；

一开关电容网络，一端与开关和开关的连接点相连，另一端与连接点相连，采样模数转换器的输入信号或反馈信号；

一反馈电容网络，一端与连接点相连，用于保持采样信号，将开关电容网络、开关电容网络和开关电容网络的采样信号相加；

一运算放大器，负输入端与连接点相连，正输入端接半电源电位，输出端与反馈电容网络的另一端相连。

3.根据权利要求1所述的算法式模数转换器，其中乘二放大器4包括：

一开关电容网络，用于对采样保持加法电路的输出信号采样；

一反馈电容网络，一端与开关电容网络的输出端相连，形成连接点，其中电容值为开关电容网络中电容值得一半，用于将开关电容网络采样的信号放大两倍；

一运算放大器，负输入端与连接点相连，正输入端接半电源电位，输出端与反馈电容网络的另一端相连。

4.根据权利要求1所述的算法式模数转换器，其中开关电容放大器式比较器包括：

一开关电容网络，用于对采样保持加法电路的输出信号采样；

一反馈电容网络，一端与开关电容网络的输出端相连，形成连接点，其中电容可以去掉，仅设计开关，用于将增大电路的增益，实现比较功能；

一运算放大器，负输入端与连接点相连，正输入端接半电源电位，输出端与反馈电容网络的另一端相连。

5.如权利要求2所述的算法式模数转换器设计，其中正参考电压由开关电容网络对电源电位采样实现，电压值为

Vref=VVDDCaCsh,]]>

式中C_a为开关电容网络中的电容，C_sh为反馈电容网络中的电容，V_VDD为系统电源电位。

6.如权利要求2所述的算法式模数转换器设计，其中负参考电压由开关电容网络对地电位采样实现，电压值为

Vref_=VGNDCsCsh,]]>

式中C_s为开关电容网络中的电容，C_sh为反馈电容网络中的电容，V_GND为系统地电位。

7.如权利要求4所述的算法式模数转换器设计，其中所提出的开关电容算法式模数转换器通过与乘二电路基本相同的开关电容放大器结构实现比较器功能，仅降低反馈电容值或将电容开路，从而消除了比较器引入的失调误差，提高了模数转换器结构上的匹配度和转换精度。