[实用新型]一种逐次逼近型模数转换电路和模数转换器

说明书

技术领域

本实用新型属于电路领域，尤其涉及一种逐次逼近型模数转换电路和模数转换器。

背景技术

越来越多企业已经意识到越先发展信息交互和大数据的采集分析，就意味着越先抢占商机。信号的采集与分析必然离不开模拟信号和数字信号之间的相互转换，常用的将模拟信号转换为数字信号均是通过借由逐次逼近ADC实现的。现有的转换器需要输入保持信号，即对输入信号VIN进行了采样和保持，然后将其与DAC的输出进行比较，通过逐次逼近的算法又反过来控制DAC的输出，从而实现逐次逼近比较的功能。

但是，现有技术中需要采样保持电路和高精度的比较器，而采样保持电路必须要占用大量的电路面积才能实现，且高精度的比较器不仅占用较大的电路面积，还增加了整个转换电路或转换器的设计难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种逐次逼近型模数转换电路，旨在解决现有逐次逼近型模数转换电路中因为需要对采样信号进行保持，以及需要高精度的比较器对信号进行比较，而使用采样保持电路和高精度的比较器都需要占用较大的电路面积，使得整个模数转换电路的总体面积过大，加大了实现难度的问题。

本实用新型是这样实现的，一种逐次逼近型模数转换电路，与模拟信号源和基准信号源相连，逐次逼近型模数转换电路包括：

依次采集模拟信号和基准信号，以根据所述模拟信号和基准信号输出与所述模拟信号对应的目的信号的电容阵列模块；

与所述电容阵列模块相连，输入端与输出端经由开关相连，根据所述目的信号输出目的反向信号的反向模块；以及

与所述电容阵列模块和所述反向模块相连，控制所述电容阵列模块依次采集模拟信号和基准信号，并根据所述目的反向信号进行模拟信号和基准信号的逐次比较，以输出与所述模拟信号对应的数字信号的逻辑控制模块。

可选的，电容阵列模块包括：由多个电容组成的电容子阵列单元，以及由多个与所述电容子阵列单元内的多个电容对应的模拟双路开关组成的开关阵列单元；

所述电容子阵列单元内的每个电容的第一极板与所述电容子阵列单元的输出端相连，所述电容子阵列单元内的每个电容的第二极板分别与所述开关阵列单元内的每个模拟双路开关相连；

所述开关阵列单元受控于所述逻辑控制模块，所述开关阵列单元内的每个模拟双路开关分别与所述模拟信号源和所述基准信号源形成双路连接。

可选的，逐次逼近型模数转换电路还包括：

连接于两个所述电容子阵列单元之间，采样存储共模电压的共模电压存储模块；

与所述逻辑控制模块相连，为所述逐次逼近型模数转换电路提供电源的供电模块。

可选的，开关阵列单元内的模拟双路开关为两个模拟的单刀单掷开关，所述两个模拟的单刀单掷开关的固定端共接所述电容子阵列内的每个电容的第二极板，所述两个模拟的单刀单掷开关的动端分别与所述模拟信号源和所述基准信号源相连。

可选的，反向模块为反向电路，包括第一开关管Q1和第二开关管Q2；

所述第一开关管Q1的低电位端接电源，所述第一开关管Q1的控制端与所述第二开关管Q2的控制端相连组成所述反向模块的输入端，接所述开关固定端，所述第一开关管Q1的高电位端与所述第二开关管Q2的高电位端相连组成所述反向模块的输出端，接所述开关动端，所述第二开关管Q2的低电位端接地。

可选的，反向模块为逻辑非门G1，所述逻辑非门G1的输入端为所述反向模块的输入端，接所述开关固定端，所述逻辑非门G1的输出端为所述反向模块的输出端，接所述开关动端。

可选的，基准信号源为所述逐次逼近型模数转换电路的参考地。

可选的，共模电压存储模块为贮能电容。

相对应的，本实用新型实施例的另一目的还在于提供一种逐次逼近型模数转换器，所述逐次逼近型模数转换器包括如上所述的逐次逼近型模数转换电路。

本实用新型实施例提供的一种逐次逼近型模数转换电路和模数转换器，与模拟信号源和基准信号源相连，通过逻辑控制模块控制电容阵列模块依次采集模拟信号和基准信号，使得电容阵列模块依次对模拟信号源和基准信号源进行模拟信号采集和基准信号采集，以根据模拟信号和基准信号输出与模拟信号对应的目的信号，再由与电容阵列模块相连的反向模块根据目的信号输出目的反向信号发送给逻辑控制模块，最后再由逻辑控制模块根据所述目的反向信号进行模拟信号和基准信号的逐次比较，输出与从模拟信号源采集的模拟信号对应的数字信号。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的逐次逼近型模数转换电路的结构框图；