[发明专利]数模转换控制方法、数模转换器、集成电路及设备

说明书

本发明涉及数模转换技术领域，特别是涉及一种数模转换控制方法、数模转换器、集成电路及设备，所述数模转换控制方法用于N位数模转换，包括以下步骤：采样，两个电容阵列的第1电容均接参考电平，其余电容接地；根据第1次比较结果，输出电压高的电容阵列的所述第一电容接地；根据前次比较结果，输出电压低的电容阵列的至少一个电容接参考电平；重复该步骤直至完第N‑2次比较；根据第N‑2次以及第N‑3次的比较结果确定所述电容阵列末尾两位电容的参考电平；根据第N‑1次以及第N‑3次的比较结果确定所述电容阵列的末尾两位电容的参考电平，完成N位数模转换。本发明实施例提供的方法电容数量减少，能耗降低。

技术领域

本发明涉及数模转换技术领域，特别是涉及一种数模转换控制方法、数模转换器、集成电路及设备。

背景技术

随着科学技术的发展，个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等电子终端极大地方便了人们的生产和生活。而模数转换器是电子终端的核心部件之一，模数转换器可以实现将模拟信号转化为数字信号。在各种结构的模数转换器中，SAR ADC(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter，逐次逼近型模数转换器)因结构简单、模块少等优点，得到了广泛应用。

SAR ADC包括电容阵列DAC(Digital to Analog Converter，数字模拟转换器)、比较器和逐次逼近移位寄存器，在SAR ADC工作时，电容阵列DAC对模拟输入信号进行采样与保持，把每一次比较开始前的数字信号转换为模拟电压，并输出至比较器进行比较，进而得到模数转换器的输出数字。

根据对SAR ADC的功耗分析，电容阵列DAC是SAR ADC能耗的重要来源之一。SARADC工作时，通过电容阵列DAC电容参考电平的开关切换，实现DAC输出电压的逐次逼近。开关方案影响电容阵列DAC的能耗，传统结构的SAR ADC采用的开关方案存在功耗过高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种数模转换控制方法、数模转换器、集成电路及设备。

本发明实施例是这样实现的，一种数模转换控制方法，所述数模转换控制方法用于N位数模转换，包括以下步骤：

采样，两个电容阵列的第1电容均接参考电平，其余电容接地，比较器进行第1次比较并输出比较结果；

根据第1次比较结果，输出电压高的电容阵列的所述第1电容接地，比较器进行第2次比较并输出比较结果；

根据前次比较结果，输出电压低的电容阵列的至少一个电容接参考电平，比较器进行比较并输出比较结果；重复该步骤直至完第N-2次比较；

根据第N-2次以及第N-3次的比较结果确定所述电容阵列末尾两位电容的参考电平，比较器进行第N-1次比较并输出比较结果；

根据第N-1次以及第N-3次的比较结果确定所述电容阵列的末尾两位电容的参考电平，比较器进行第N次比较并输出比较结果，完成N位数模转换；

其中，电容次序从远离比较器输入端的一侧起算。

在其中一个实施例中，本发明实施例还提供了一种数模转换器，所述数模转换器包括电容阵列DAC，所述电容阵列DAC用于通过执行本发明实施例所述的数模转换控制方法实现数模转换。

在其中一个实施例中，本发明实施例还提供了一种集成电路，所述集成电路包括本发明实施例所述的数模转换器。

在其中一个实施例中，本发明实施例还提供了一种数据处理设备，所述数据处理设备包括如本发明实施例所述的数模转换器或者集成电路。

本发明实施例提供的数模转换控制方法根据比较的次序以及已经得到的比较结果从而调整相应电容的参考电平，减少了电容阵列DAC的能耗，且这种方式电容数量减少，进一步优化了结构。