[发明专利]逐次逼近模数转换器、模数转换方法和传感信号处理装置

权利要求书

1.一种逐次逼近模数转换器，包括：

第一数模转换器，根据输入数字信号和采样端的电压输出对应的模拟输出电压；

归零开关，连接在所述第一数模转换器的采样端和零电压端之间；

采样开关，连接在所述第一数模转换器的采样端和模拟信号输入端之间；

比较器，具有与所述第一数模转换器的输出端连接的第一输入端以及与零电压端连接的第二输入端；

第一补偿电容，连接在第二数模转换器的输出端和所述第一数模转换器的输出端之间；

第二补偿电容，连接在所述第一数模转换器的输出端与零电压端之间；以及，

控制电路，与所述第一数模转换器和比较器连接，用于在第一模式下控制所述第一数模转换器的采样端连接到零电压端归零，在第二模式下控制所述第一数模转换器的采样端连接到模拟信号输入端对模拟输入信号进行采样，在第三模式下控制所述采样开关和归零开关关断，在第四模式下根据比较器输出信号以逐次逼近的方式逐位确定与模拟信号输入端的模拟输入信号对应的数字信号；

第二数模转换器，用于在第一模式和第二模式下输出未叠加零漂电压补偿值的模拟补偿电压，在第三和第四模式下输出叠加零漂电压补偿值的模拟补偿电压。

2.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述第二补偿电容为可调电容，用于调节参考电压。

3.根据权利要求2所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述第二补偿电容包括多个相互并联的电容单元，每个所述电容单元包括：

第一开关，连接在电容单元的第一端和中间端之间；

子电容以及第二开关，并联连接在所述中间端和所述电容单元的第二端之间；

其中，所述第一开关和第二开关的控制信号相反。

4.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述第一数模转换器包括：

N+1个采样电容，每个采样电容的第一端与公共端连接，其中，第N+1个采样电容的第二端与零电压端连接；

N个控制开关，分别与第1至第N个采样电容的第二端连接，用于将对应的采样电容的第二端连接至参考电压端或零电压端，所述N个控制开关的控制端与第一数模转换器的输入端连接；

其中，所述公共端与所述第一数模转换器的采样端和输出端连接，第i个采样电容的电容值为第1个采样电容的电容值的2^i-1倍，i=1,2,…,N；第N+1个电容的电容值等于第1个采样电容的电容值。

5.根据权利要求1所述的逐次逼近模数转换器，其中，所述第一数模转换器包括：

N+2个采样电容，第1至第M个采样电容的第一端与第一公共端连接，第M+1至第N个采样电容的第一端与第二公共端连接，第N+1个采样电容连接在第一公共端和零电压端之间，第N+2个采样电容连接在第一公共端和第二公共端之间，其中M为大于1小于N的整数；

N个控制开关，分别与第1至第N个采样电容的第二端连接，用于将对应的采样电容的第二端连接至参考电压端或零电压端，所述N个控制开关的控制端与第一数模转换器的输入端连接；

其中，所述第一公共端与所述第一数模转换器的采样端连接，第二公共端与所述第一数模转换器的输出端连接，第i个采样电容的电容值为第1个采样电容的电容值的2^i-1倍，i=1,2,…,M；第j个采样电容的电容值为第1个采样电容的电容值的2^j-M-1倍，j= M+1,…,N-1,N；第N+1个及N+2个采样电容的电容值等于第1个采样电容的电容值。