[实用新型]一种应用在逐次逼近模数转换器中的超时监测电路

说明书

本实用新型提供一种应用在逐次逼近模数转换器中的超时监测电路，当外部产生一个CNV信号的上升沿后，本申请的模数转换器进入逐次逼近过程，触发器DFF1的Q_N端变低，N型MOS管MN1被关断，P型MOS管MP1、P型MOS管MP2和P型MOS管MP3流过一个微小的电流对电容C1充电，经过一段时间后，反相器INV1的输入端变高，或非门NOR1的输出端也变高，触发器DFF1被复位，模数转换器重新进入采样过程，通过合理调节C1的电容值，使得C1的充电时间略大于模数转换器正常逐次逼近过程所需的时间，即可在模数转换器量化超时后进行强制复位，同时，本申请还可避免因上电错误导致的非正常状态。

技术领域

本实用新型属于半导体器件技术领域，具体涉及为一种应用在逐次逼近模数转换器中的超时监测电路。

背景技术

模数转换器被广泛应用于各种工业场景，例如测量、伺服、通信等。逐次逼近型模数转换器以其结构简单、功耗低、工艺友好性等优势成为最佳选择。其中，异步逻辑由电路内部的环路自动产生量化过程所需的时钟，不需要外部提供更高频的量化时钟，因此成为逐次逼近型模数转换器的主流架构。随着工业需求的不断发展，对模数转换器的位数提出了更高的需求，逐次逼近型模数转换器的最小量化步长也不断变小，导致电路中比较器的判决时间加长。

在某些特殊的情况下，当比较器的差分输入电压值非常接近时，比较器会进入长时间的亚稳态；此外，由于电路上电过程中存在的亚稳态，也有可能导致逐次逼近型模数转换器长期处于非正常的工作状态。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种应用在逐次逼近模数转换器中的超时监测电路，能有效地解决逐次逼近型模数转换器的亚稳态问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种应用在逐次逼近模数转换器中的超时监测电路，其特征在于，包括电容C1、N型MOS管MN1、P型MOS管MP1、P型MOS管MP2、P型MOS管MP3、反相器INV1、或非门NOR1和触发器DFF1；

所述触发器DFF1的D端接电源，Clk端接外部CNV信号，Q端接SAMP输出信号，Q_N端接N型MOS管MN1、P型MOS管MP1、P型MOS管MP2、P型MOS管MP3的栅极；

所述P型MOS管MP1的源端接电源，漏端接P型MOS管MP2的源端；P型MOS管MP2的漏端接P型MOS管MP3的漏端，N型MOS管MN1源端接地；

所述电容C1的一端接P型MOS管MP3的漏端、N型MOS管MN1的漏端和反相器INV1的输入端；

所述或非门NOR1的A1输入端接反相器INV1的输出端，A2输入端接外部ENB信号，输出端连接触发器DFF1的Reset输入端。

进一步，所述电容C1另一端与P型MOS管MP1的源端连接并接地。

进一步，所述P型MOS管MP1的漏极连接P型MOS管MP2的漏极。

进一步，所述CNV信号的有效电平为上升沿。

进一步，所述触发器DFF1的Q_N端的有效电平为低电平。

进一步，所述或非门NOR1的输出端的有效电平为高电平。

进一步，所述电容C1采用采用可调电容。

进一步，所述ENB信号的有效电平为低电平。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：