[发明专利]模数转换器、芯片、电子设备以及模数转换方法

说明书

本申请提供模数转换器、芯片、电子设备以及模数转换方法，该模数转换器包括数模转换模块，包括第一输出端和第二输出端；比较模块，比较模块包括第一采样保持单元、第二采样保持单元、比较单元以及开关网络：比较单元包括第一输入端以及第二输入端；第一采样保持单元连接于数模转换模块的第一输出端和比较单元的第一输入端之间，第二采样保持单元连接于数模转换模块的第二输出端和比较单元的第二输入端之间；开关网络用于在相邻两个转换周期之间交换第一采样保持单元和第二采样保持单元的输入信号。本申请实施例的模数转换器能够提高精度。

技术领域

本申请涉及基本电子电路技术领域，尤其涉及模数转换器、芯片、电子设备以及模数转换方法。

背景技术

随着ADC（Analog Digital Convertor，模数转换器）精度位数的不断提高，CMP（Comparator，比较器）和DAC（Digital Analog Convertor，数模转换器）的设计难度越来越大。当DAC的位数大于12时，每提高1位，设计难度都大大增大，例如相应的DAC需要增加1位精度，应用的DAC（通常是电容式）每增加1位精度，使用的电容指数级变大，大电容需要更大的芯片面积，增加功耗，且需要使用更复杂的电路结构，降低设计的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了模数转换器、芯片、电子设备以及模数转换方法，以解决上述技术问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种模数转换器，包括：

数模转换模块，包括第一输出端和第二输出端；

比较模块，比较模块包括第一采样保持单元、第二采样保持单元、比较单元以及开关网络：比较单元包括第一输入端以及第二输入端；

第一采样保持单元连接于数模转换模块的第一输出端和比较单元的第一输入端之间，第二采样保持单元连接于数模转换模块的第二输出端和比较单元的第二输入端之间；

开关网络用于在相邻两个转换周期之间交换第一采样保持单元和第二采样保持单元的输入信号。

作为一些实施例，比较模块还包括放大单元，放大单元包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；

放大单元的第一输入端连接于数模转换模块的第一输出端，放大单元的第二输入端连接于数模转换模块的第二输出端；第一采样保持单元的第一端连接于放大单元的第一输出端，第一采样保持单元的第二端连接于比较单元的第一输入端；第二采样保持单元的第一端连接于放大单元的第二输出端，第二采样保持单元的第二端连接于比较单元的第二输入端。

作为一些实施例，开关网络连接在放大单元和第一采样保持单元、第二采样保持单元之间，且用于在相邻两个转换周期之间交换第一采样保持单元和第二采样保持单元的输入信号。

作为一些实施例，开关网络包括：

第一开关，第一开关的第一端连接于放大单元的第一输出端，第一开关的第二端连接于第一采样保持单元；

第二开关，第二开关的第一端连接于放大单元的第二输出端，第二开关的第二端连接于第二采样保持单元；以及

第三开关，第三开关的第一端连接于放大单元的第一输出端，第三开关的第二端连接于第二采样保持单元；

第四开关，第四开关的第一端连接于放大单元的第二输出端，第四开关的第二端连接于第一采样保持单元。

作为一些实施例，第一开关和第二开关用于在第一转换周期内导通，第三开关和第四开关用于在第二转换周期内导通，第一转换周期和第二转换周期为相邻的两个转换周期。

作为一些实施例，开关网络连接在数模转换模块和放大单元之间，且用于在相邻两个转换周期之间交换第一采样保持单元和第二采样保持单元的输入信号。