[发明专利]一种用于逐次逼近型模数转换器三电平开关的方法及电路

摘要

本发明是一种用于逐次逼近型模数转换器三电平开关的方法及电路，包括比较器和n-2位二进制开关电容，其中：在采样阶段，每对电容中第一个电容的上极板对差分输入信号V_INP进行采样，每对电容中第二个电容的上极板对差分输入信号V_INN进行采样，所有电容下极板均接地端GND，采样结束后，开始第一次比较：当V_DACP大于V_DACN时，比较器输出数字码为1，同时V_DACN端所有电容下极板由地端GND切换到共模电压V_CM，其余所有电容接法保持不变；当V_DACP小于V_DACN时，比较器输出数字码为0，同时V_DACP端所有电容下极板由地端GND切换到共模电压V_CM，其余所有电容接法保持不变。本发明通过三电平开关方法，使得数模转换器的开关功耗大幅度降低，所需单位电容数量减少4倍。

主权项

一种用于逐次逼近型模数转换器三电平开关的方法，用于n位模数转换，其特征在于，包括比较器和n‑2位二进制开关电容，其中：在采样阶段，每对电容中第一个电容的上极板对差分输入信号V_INP进行采样，每对电容中第二个电容的上极板对差分输入信号V_INN进行采样，所有电容下极板均接地端GND，使得比较器两输入端的电压分别为V_INP、V_INN；采样结束后，电容上极板断开与相应输入信号的连接，开始第一次比较：当V_DACP大于V_DACN时，比较器输出数字码为1，同时V_DACN端所有电容下极板由地端GND切换到共模电压V_CM，其余所有电容接法保持不变；当V_DACP小于V_DACN时，比较器输出数字码为0，同时V_DACP端所有电容下极板由地端GND切换到共模电压V_CM，其余所有电容接法保持不变；MSB确定后，开始第二次比较；当V_DACP大于V_DACN时，比较器输出数字码为1，如果MSB＝1，V_DACN端MSB电容下极板由V_CM切换到V_REF，其余所有电容接法保持不变；当V_DACP小于V_DACN时，比较器输出数字码为0，如果MSB＝1，V_DACN端MSB电容下极板由V_CM切换到地端GND，其余所有电容接法保持不变；当V_DACP大于V_DACN时，比较器输出数字码为1，如果MSB＝0，V_DACP端MSB电容下极板由V_CM切换到地端GND，其余所有电容接法保持不变；当V_DACP小于V_DACN时，比较器输出数字码为0，如果MSB＝0，V_DACP端MSB电容下极板由V_CM切换到V_REF，其余所有电容接法保持不变；按照该方法一直操作，直至确定LSB。