[发明专利]具有CDS功能的Cyclic ADC结构

权利要求书

1.具有CDS功能的Cyclic ADC结构，其特征在于：

Cyclic ADC的整体结构主要包括一个1.5bit的比较器即子ADC、一个1.5bit的数模转换电路即子DAC、一个乘二运算放大器和一个RSD编码电路，其中子DAC和乘二运算放大器共同组成了MDAC即乘法DAC，其CDS功能就是通过改进的MDAC电路结构来实现的；

在第一个循环时开关打到V_in上，采样前一级输出的模拟信号，在接下来的循环中开关打到MDAC输出的余差信号V_out上；输入的信号进入1.5bit的子ADC中与参考电压V_ref进行比较，输出的码值一方面控制子DAC的输出，而子DAC的输出与总的输入信号进行作差，得到该循环的V_out，进而控制下一循环的进行；另一方面，输出的码值输入到RSD编码电路中，这样最终经过N个循环，就可以得到N位的数字输出码值，由此实现了ADC的整体功能。

2.根据权利要求1所述具有CDS功能的Cyclic ADC结构，其特征在于：MDAC结构及工作原理：第一级和第二级ADC的MDAC采用相同的电路结构，由若干开关和采样保持电容组成；信号采样和量化流水进行，采样电容Cs1和Cs2交替采样信号，当Cs1采样前端输入的复位信号和曝光信号的同时，Cs2对前一组采样的信号进行放大和模数转换，实现了信号的采样和处理的交替进行；由于同时采样了像素的复位信号和曝光信号，在放大阶段对其进行了放大处理，因此实现了CDS操作；另外可以通过控制Cs1和Cs2的大小来实现增益调节的功能。

3.根据权利要求1所述具有CDS功能的Cyclic ADC结构，其特征在于：乘二运算放大器均采用全差分折叠式共源共栅结构来实现，其中第一级运放在折叠式共源共栅结构的基础上另外添加增益提升结构即Gain-boosting结构来进一步增大第一级运放的增益和精度。

4.根据权利要求1所述具有CDS功能的Cyclic ADC结构，其特征在于：比较器采用一种可以降低等效输入失调电压的动态比较器结构，Latch的高低电平控制晶体管的状态，通过正反馈结构放大晶体管状态引起的电流失配，最终输出数字量；该比较器结构简单、无静态功耗且速度很快。