[实用新型]一种自校准复合结构ADC

说明书

本实用新型公开了一种自校准复合结构ADC，采用动态比较器替代传统普通型比较器，无静态直流功耗，大大降低了ADC整体功耗；考虑到ADC测量误差主要来源于具体工艺生产出的电容的容值与设计的容值之间的误差，增设了电容自校准模块，通过电容自校准模块对电容性数模转换模块的内部电容进行校准；采用全并行4位模数转换模块直接对模拟信号进行粗量化，得到高位数字信号，协同电容性数模转换模块与动态比较器的逐次比较环节，大大节省逐次比较的时间，提高ADC量化编码的速度，得以实现高速、高精度和低功耗的性能。

技术领域

本实用新型涉及数模混合集成电路领域，具体涉及一种自校准复合结构ADC。

背景技术

模数转换器(analogtodigitalconverter，ADC)是一类将模拟信号转变为数字信号的数模混合集成电路，广泛应用于语音、图像、通信等各个领域，其性能直接影响整个电路系统的性能。

串联的电阻、比较器和开关电容均为ADC的关键电路，由于工艺的限制，真实电容值很难等于图纸上设计的电容值，于是产生了电容失配误差，影响了ADC的精度；如何保障比较器的性能的同时降低比较器的功耗；如何实现大阻值电阻的片上集成，均直接影响ADC的性能。

现有的关于ADC的研究很多，但随着应用场景越来越严苛，市场上亟需高速高精度低功耗的ADC。然而对于常规技术而言，例如全并行结构的ADC，高速和高精度是两个相互制约且无法兼顾的因素，同时为了提高精度和速度，功耗也随之增大，因此，为了兼顾高速、高精度和低功耗的指标，需要对传统技术有所革新。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种自校准复合结构ADC解决了传统技术无法兼顾高速、高精度和低功耗的问题，实现了高分辨率、高采样速率低功耗的模拟数字转换过程。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种自校准复合结构ADC，包括：电容自校准模块U1、动态比较器U2、电容性数模转换模块U3、全并行4位模数转换模块U4、D触发器U5、D触发器 U6、D触发器U7、D触发器U8、主控制模块U9、CMOS互补开关SW1、CMOS互补开关SW2、栅压自举开关SW3、单刀双掷开关SW4和采样电容Cs；