專利名稱：一種改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
模數(shù)轉(zhuǎn)換器在數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)中起著重要的作用。在電源管理領(lǐng)域，由于數(shù)字控制 器具有穩(wěn)定性好，可編程和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的系統(tǒng)采用數(shù)字電路進(jìn)行控制。為了得 到數(shù)字電路的輸入，需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器把電壓、溫度等模擬信號轉(zhuǎn)換為便于數(shù)字控制器處理 的數(shù)字信號。隨著集成電路的集成度不斷提高，便攜式產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展，并且保持強(qiáng) 勁的增長勢頭。由于數(shù)字電源具有上述優(yōu)點(diǎn)，在便攜式產(chǎn)品中引入數(shù)字電源是一個(gè)趨勢。在 大多數(shù)便攜式產(chǎn)品的應(yīng)用中，功耗和面積是主要的考慮因素。在保證性能的前提下，一款低 價(jià)和小巧的產(chǎn)品顯然在同類產(chǎn)品中更具有競爭力。數(shù)字電源要引入便攜式產(chǎn)品，作為數(shù)字 電源的重要組成模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，也需要盡可能節(jié)約功耗和面積。目前的模數(shù)轉(zhuǎn)換器主要有以下幾種類型逐次逼近型、并行比較型、Σ - Δ調(diào)制 型、壓頻變換型、積分型。逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要內(nèi)置移位寄存器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器；并行 比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要使用大量的比較器，例如其中速度最快的快閃式模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要的 比較器數(shù)量與轉(zhuǎn)換精度成指數(shù)的關(guān)系；Σ -Δ調(diào)制型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)包括積分器、比較 器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和數(shù)字濾波器，結(jié)構(gòu)和分析都比較復(fù)雜；壓頻變換型模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要引入計(jì) 數(shù)電路。上述類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或者電路規(guī)模比較大，或者設(shè)計(jì)時(shí)間比較長，對于追求成本 和上市速度的便攜式產(chǎn)品來說，不是理想的選擇。相對于前面介紹過的幾種模數(shù)轉(zhuǎn)換器來說，積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)和分析 都比較簡單，比較符合便攜式產(chǎn)品的應(yīng)用要求。積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以分為單斜率和雙斜 率兩種類型。單斜率積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn)是其性能受積分電容等電路參數(shù)的影響；雙 斜率積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器改進(jìn)了單斜率積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的這個(gè)缺點(diǎn)，但是其轉(zhuǎn)換時(shí)間是單 斜率積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的兩倍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種適合應(yīng)用于便攜式產(chǎn)品數(shù)字電源的改進(jìn)型串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有 和單斜率積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器相同的轉(zhuǎn)換時(shí)間，并且改進(jìn)了單斜率積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能 受參數(shù)的影響的缺點(diǎn)。一種改進(jìn)型單斜率模數(shù)轉(zhuǎn)換器，由斜坡發(fā)生器、比較器、加法計(jì)數(shù)器和系統(tǒng)時(shí)鐘模 塊經(jīng)電路連接構(gòu)成，斜坡發(fā)生器的輸出連接到比較器的反相輸入端，模擬信號連接到比較 器的同相輸入端，比較器的輸出連接到加法計(jì)數(shù)器的輸入端，系統(tǒng)時(shí)鐘模塊產(chǎn)生控制信號 分別連接到斜坡發(fā)生器以及加法計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘控制端。所述的斜坡發(fā)生器由相位反饋回路以及幅值反饋回路構(gòu)成，相位反饋回路由鑒相 /鑒頻器，電荷泵，電阻Rl、電容Cl、C2構(gòu)成的低通濾波器，運(yùn)算放大器Al、Ν溝道MOS管Μ3、 電阻R2構(gòu)成的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路，P溝道MOS管Μ1、Μ2構(gòu)成的電流鏡、積分電容C3、比較器CMl經(jīng)電路連接形成；幅值反饋回路由積分電容C3、比較器CM1、N溝道晶體管M4經(jīng)電路 連接形成，其中積分電容C3、比較器CMl與相位反饋回路復(fù)用。斜坡發(fā)生器依據(jù)時(shí)鐘信號，產(chǎn)生一個(gè)定頻和定幅值的斜坡電壓，該斜坡電壓被送 到比較器的負(fù)輸入端，與輸入電壓進(jìn)行比較。斜坡發(fā)生器采用了鎖相技術(shù)，產(chǎn)生的斜坡電壓 不受器件參數(shù)的影響。所述的低通濾波器中，電阻 Rl和電容Cl串聯(lián)，再與電容C2并聯(lián)。所述的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路中，運(yùn)算放大器的輸出端與MOS管M3的柵極連接，電 阻Rl連接在MOS管M3的源端和地之間，M3與R2連接的節(jié)點(diǎn)與運(yùn)算放大器Al的反相端連接。所述的電流鏡中，MOS管Ml與MOS管M2的源端與電容連接，Ml的漏端與M1、M2的 柵極連接。所述的相位反饋回路中，鑒相/鑒頻器的輸出連接到電荷泵，電荷泵的輸出連接 到低通濾波器中電阻Rl和電容C2的連接節(jié)點(diǎn)以及電壓-電流轉(zhuǎn)換電路中運(yùn)算放大器Al 的同相端，電壓_電流轉(zhuǎn)換電路中MOS管M3的漏端連接到電流鏡中MOS管Ml的漏端，電流 鏡中MOS管M2的漏端連接到積分電容C3的正端以及比較器CMl的同相端，積分電容的負(fù) 端連接到地，比較器CMl的反相端連接到電平固定的直流參考電壓，比較器CMl的輸出連接 到鑒相/鑒頻器的輸入端，鑒相/鑒頻器的另一個(gè)輸入端作為外部信號的輸入端。所述的幅值反饋回路中，積分電容C3的正端與比較器CMl的正端以及MOS管M4 的漏端連接，比較器CMl的輸出端與MOS管M4的柵極連接，MOS管M4的源極接地。所述的比較器CM1，其正端連接輸入電壓，負(fù)端連接斜坡電壓，輸出一個(gè)頻率與斜 坡電壓相同的脈沖信號，脈沖信號的占空比與輸入電壓的幅值成正比。所述的加法計(jì)數(shù)器由帶復(fù)位端的時(shí)鐘上升沿控制的D觸發(fā)器和全加器構(gòu)成，一個(gè) 全加器與一個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)1位的加法計(jì)數(shù)器單元，全加器的加數(shù)輸入端A與D觸發(fā) 器的輸出端D連接，全加器的和輸出端S與D觸發(fā)器的輸入端D連接，全加器的進(jìn)位端輸入 CI與前一單元的全加器的進(jìn)位輸出端連接，所有D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端CLK連接到一起，所 有D觸發(fā)器的復(fù)位端CLR連接到一起，要構(gòu)成多位的加法計(jì)數(shù)器，只需按照上述的連接關(guān)系 串聯(lián)所需位數(shù)的加法計(jì)數(shù)器單元。所述的加法計(jì)數(shù)器，可以計(jì)算輸入脈沖信號高電平持續(xù)的時(shí)間，并將其以數(shù)字的 形式表示。其輸入端與比較器的輸出連接，其時(shí)鐘端輸入控制時(shí)鐘。當(dāng)一個(gè)控制時(shí)鐘的上 升沿到達(dá)，加法計(jì)數(shù)器把輸入信號和內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)相加。具體來說，當(dāng)加法計(jì)數(shù)器的輸 入端為高電平時(shí)，內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)加1，當(dāng)加法計(jì)數(shù)器的輸入為低電平時(shí)，內(nèi)部寄存器的 數(shù)據(jù)不變。當(dāng)一個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束，寄存器內(nèi)存儲的數(shù)值就是輸入脈沖高電平持續(xù)的時(shí)間內(nèi) 經(jīng)過的時(shí)鐘周期數(shù)。內(nèi)部寄存器存儲的數(shù)值在一個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束的時(shí)候被外部模塊讀取， 并于數(shù)據(jù)讀出后復(fù)位。所述的系統(tǒng)時(shí)鐘模塊由計(jì)數(shù)器、與門、延時(shí)模塊構(gòu)成，其中計(jì)數(shù)器的位數(shù)以及與門 的輸入數(shù)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)相同，計(jì)數(shù)器的輸入端輸入時(shí)鐘，計(jì)數(shù)器的輸出端連接到與 門的輸入端，計(jì)數(shù)器的每個(gè)輸出端連接一個(gè)與門的輸入端，與門的輸出連接到延時(shí)模塊1 的輸入端，延時(shí)模塊1的輸出端連接到延時(shí)模塊2的輸入端，延時(shí)模塊1和延時(shí)模塊2的輸 出同時(shí)作為控制信號輸出到外部模塊。
所述的系統(tǒng)時(shí)鐘模塊，按時(shí)序關(guān)系為斜坡發(fā)生器和加法計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘信號、數(shù) 據(jù)讀出信號和復(fù)位信號。有益效果本發(fā)明改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用了 一個(gè)定頻和定幅度的斜坡 電壓發(fā)生器，該斜坡電壓發(fā)生器采用了鎖相技術(shù)，采用反饋的方式來調(diào)節(jié)電壓斜坡的相位 和幅度，大大減少了器件參數(shù)偏差對斜坡電壓精度的影響。本發(fā)明改進(jìn)了傳統(tǒng)單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能受斜坡發(fā)生器誤差影響的缺點(diǎn)， 并且具有與單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器相同的轉(zhuǎn)換時(shí)間。另外，本發(fā)明提供的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路具有非常簡單的電路結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)都由基本 的模擬和數(shù)字模塊組成，設(shè)計(jì)和分析也非常簡單，適合于追求成本和上市速度的便攜式產(chǎn) 品的應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明斜坡發(fā)生器電路連接圖；圖3為本發(fā)明加法計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明系統(tǒng)時(shí)鐘模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵波形圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示為本發(fā)明改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。該結(jié)構(gòu)包括 斜坡發(fā)生器、比較器、加法計(jì)數(shù)器和系統(tǒng)時(shí)鐘模塊，斜坡發(fā)生器的輸出連接到比較器的反相 輸入端，模擬信號連接到比較器的同相輸入端，比較器的輸出連接到加法計(jì)數(shù)器的輸入端， 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊產(chǎn)生控制信號分別連接到斜坡發(fā)生器以及加法計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘控制端。轉(zhuǎn)換周期開始時(shí)，模擬輸入信號被采樣、保持并送到比較器的同相輸入端。斜坡發(fā) 生器的積分電容被放電到地，加法計(jì)數(shù)器內(nèi)部的寄存器被復(fù)位，時(shí)鐘信號加到加法計(jì)數(shù)器 的時(shí)鐘輸入端。斜坡發(fā)生器產(chǎn)生斜率受控的斜坡電壓，并輸入到比較器的反相輸入端。如 果輸入電壓Vin比斜坡電壓大，比較器輸出高電平；當(dāng)斜坡電壓上升到大于Vin，比較器的輸 出變低。經(jīng)過這一過程，具有固定電平的輸入電壓被轉(zhuǎn)換成脈沖電壓，脈沖電壓的占空比D 與輸入電壓的幅值Vin成正比，滿足以下關(guān)系D = NJNref式中，Vrrf為斜坡電壓的幅值。比較器的輸出端被連接到加法計(jì)數(shù)器的輸入端。在每個(gè)時(shí)鐘的上升沿，加法計(jì)數(shù) 器把輸入信號與存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)相加，并重新寫入到寄存器中。在脈沖信號的高電平時(shí)間 內(nèi)，加法計(jì)數(shù)器在每個(gè)時(shí)鐘上升沿到來之時(shí)對內(nèi)部寄存器執(zhí)行加1操作；在脈沖信號的低 電平時(shí)間內(nèi)，加法計(jì)數(shù)器對內(nèi)部寄存器執(zhí)行加0操作，即寄存器存儲的數(shù)值不變。當(dāng)轉(zhuǎn)換周 期結(jié)束，寄存器內(nèi)的數(shù)值代表了脈沖信號高電平持續(xù)的時(shí)鐘周期數(shù)，也即模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù) 字值。寄存器的數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制形式存放的，所以寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)可以直接被外部數(shù)字模 塊進(jìn)行讀取和利用。
圖2是本發(fā)明斜坡發(fā)生器電路連接圖。斜坡發(fā)生器采用了類似鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)，利 用反饋網(wǎng)絡(luò)對積分電容的充電電流進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對積分斜率的控制。圖2中，電阻R1，電容C1、C2構(gòu)成低通濾波器，電荷泵的脈沖電流經(jīng)過低通濾波器， 形成控制電壓Vcm。運(yùn)算放大器A1、M0S管M3、電阻R2構(gòu)成電壓-電流轉(zhuǎn)換電路，MOS對管 Ml、M2構(gòu)成電流鏡。Vcm通過電壓-電流轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成控制電流，控制電流通過電流鏡 形成充電電流IUP。設(shè)置電流鏡的鏡像比例為1 n(n為M1、M2的寬長比的比值，根據(jù)充電 電流確定)，則充電電流Iup與控制電壓V。m具有如下關(guān)系Iup = η · Vctel/R2 圖2中，充電電流流入積分電容C3產(chǎn)生斜坡電壓Veamp, Veamp被送入到比較器的同 相輸入端，Cl的反相輸入端連接參考電壓VKEF。Vkamp與Vkef比較，產(chǎn)生信號反饋信號Vcfb，Vcfb 被送到鑒相/鑒頻器的輸入端，鑒相/鑒頻器的另外一個(gè)輸入是外部輸入的復(fù)位信號RST。 鑒相/鑒頻器檢測V。FB和RST的上升沿的相位差和頻率差，產(chǎn)生控制信號控制電荷泵對低 通濾波器的電容進(jìn)行充放電。鑒相/鑒頻器、電荷泵、低通濾波器、電壓-電流轉(zhuǎn)換器、電流鏡及比較器CMl構(gòu)成 一個(gè)反饋回路，在穩(wěn)定狀態(tài)下，反饋信號V。FB和輸入復(fù)位信號RST的相位相等，從而積分電 容的放電時(shí)間與RST的上升沿一致。圖2中，比較器CMl和MOS管M4構(gòu)成放電回路。當(dāng)斜坡電壓Veamp上升到等于參考 電壓Vkef，Vcfb變高，M4開通，C3被迅速放電，從而斜坡電壓的最大值與Vkef相等。在兩個(gè)回路的共同作用下，斜坡電壓的上升時(shí)間和幅值被精確控制，從而產(chǎn)生定 頻定幅值的斜坡電壓。圖中以模塊表示的鑒相/鑒頻器以及電荷泵可采用鎖相環(huán)中廣泛使用的經(jīng)典電路。圖3是本發(fā)明加法計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3給出了四位加法計(jì)數(shù)器的原型，如果 要構(gòu)成位數(shù)更高的加法計(jì)數(shù)器，只需要串聯(lián)其中的基本模塊即可。構(gòu)成加法計(jì)數(shù)器的基本 模塊為全加器和帶有復(fù)位端的時(shí)鐘上升沿驅(qū)動的D觸發(fā)器，CLR為寄存器的復(fù)位端，CLK為 時(shí)鐘輸入端，AO為加法計(jì)數(shù)器的輸入，Al A3接地，SO S3為加法計(jì)數(shù)器的輸出。轉(zhuǎn)換周期開始時(shí)，所有D觸發(fā)器被復(fù)位，SO S3被置0。在每個(gè)時(shí)鐘上升沿到來 之前，SO S3與AO A3相加，也即SO S3與X000相加，其中X為1或者0 (取決于加 法計(jì)數(shù)器的輸入為高電平或者低電平)，相加的結(jié)果送到D觸發(fā)器的D端；當(dāng)時(shí)鐘上升沿到 來時(shí)，相加的結(jié)果被送到D出發(fā)器的Q端，覆蓋原來的SO S3中的數(shù)據(jù)；在每個(gè)時(shí)鐘周期 內(nèi)執(zhí)行一次上述的數(shù)據(jù)處理過程，直到轉(zhuǎn)換周期結(jié)束，SO S3中的數(shù)據(jù)就是加法計(jì)數(shù)的結(jié) 果；如果輸入為脈沖信號，則結(jié)果代表了該信號高電平持續(xù)的時(shí)鐘周期數(shù)。圖4為本系統(tǒng)時(shí)鐘模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖中給出了一個(gè)四位系統(tǒng)的時(shí)鐘模塊原型， 更高位數(shù)的模塊可按圖中結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單的位數(shù)擴(kuò)展即可。圖中的計(jì)數(shù)器為加法計(jì)數(shù)器，對 輸入時(shí)鐘進(jìn)行加法計(jì)數(shù)。在本系統(tǒng)中，時(shí)鐘模塊給出以下兩個(gè)信號數(shù)據(jù)有效信號，用于通 知外部數(shù)字模塊一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換周期結(jié)束，模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果可以被讀取；復(fù)位信號，提供給斜 坡發(fā)生器以及加法計(jì)數(shù)器。首先，由加法計(jì)數(shù)器對輸入時(shí)鐘信號進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì) 滿，表示一個(gè)轉(zhuǎn)換周期結(jié)束，計(jì)數(shù)器的輸出都為1，與門的輸出跳變，經(jīng)過延時(shí)模塊，產(chǎn)生外 部數(shù)據(jù)讀取信號RD，RD再經(jīng)過延時(shí)模塊，長生復(fù)位信號RST。延時(shí)模塊可通過串聯(lián)若干的反相器實(shí)現(xiàn)。
圖5為改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵波形圖。為了便于顯示，以四位改進(jìn) 型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器原型的波形圖為例來說明。圖中，CLK為時(shí)鐘信號，Veamp為斜坡電 壓，Vin為輸入電壓，Vp為比較器產(chǎn)生的脈沖電壓，SO S3為模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)字代碼。Vin與 Veamp比較產(chǎn)生VP，當(dāng)Vin大于Vkamp時(shí)，Vp為高電平；當(dāng)Vin小于Vkamp時(shí)，Vp為低電平。當(dāng)Vp為 高電平時(shí)，每經(jīng)歷一個(gè)時(shí)鐘上升沿，輸出結(jié)果加1 ；當(dāng)Vp為低電平時(shí)，輸出結(jié)果不變。圖中顯 示了一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換的例子，假設(shè)輸入電壓為0. 8V，參考電壓為1.2V，則得到的數(shù)字代碼為 1010。
權(quán)利要求
一種改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，由斜坡發(fā)生器、比較器、加法計(jì)數(shù)器、系統(tǒng)時(shí)鐘模塊經(jīng)電路連接構(gòu)成，其特征在于斜坡發(fā)生器的輸出連接到比較器的反相輸入端，模擬信號連接到比較器的同相輸入端，比較器的輸出連接到加法計(jì)數(shù)器的輸入端，系統(tǒng)時(shí)鐘模塊產(chǎn)生控制信號分別連接到斜坡發(fā)生器以及加法計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘控制端。
2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的斜坡發(fā)生 器由相位反饋回路以及幅值反饋回路構(gòu)成，相位反饋回路由鑒相/鑒頻器，電荷泵，電阻 Rl、電容Cl、C2構(gòu)成的低通濾波器，運(yùn)算放大器Al、N溝道MOS管M3、電阻R2構(gòu)成的電壓-電 流轉(zhuǎn)換電路，P溝道MOS管M1、M2構(gòu)成的電流鏡、積分電容C3、比較器CMl經(jīng)電路連接形成； 幅值反饋回路由積分電容C3、比較器CM1、N溝道晶體管M4經(jīng)電路連接形成，其中積分電容 C3、比較器CMl與相位反饋回路復(fù)用。
3.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的系統(tǒng)時(shí)鐘 模塊由計(jì)數(shù)器、與門、延時(shí)模塊構(gòu)成，其中計(jì)數(shù)器的位數(shù)以及與門的輸入數(shù)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 位數(shù)相同，計(jì)數(shù)器的輸入端輸入時(shí)鐘，計(jì)數(shù)器的輸出端連接到與門的輸入端，計(jì)數(shù)器的每個(gè) 輸出端連接一個(gè)與門的輸入端，與門的輸出連接到延時(shí)模塊1的輸入端，延時(shí)模塊1的輸出 端連接到延時(shí)模塊2的輸入端，延時(shí)模塊1和延時(shí)模塊2的輸出同時(shí)作為控制信號輸出到 外部模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進(jìn)型單斜率模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括斜坡發(fā)生器、比較器、加法計(jì)數(shù)器和系統(tǒng)時(shí)鐘模塊，斜坡發(fā)生器的輸出連接到比較器的反相輸入端，模擬信號連接到比較器的同相輸入端，比較器的輸出連接到加法計(jì)數(shù)器的輸入端，系統(tǒng)時(shí)鐘模塊產(chǎn)生控制信號分別連接到斜坡發(fā)生器和加法計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘控制端。本發(fā)明采用反饋的方式調(diào)節(jié)電壓斜坡的相位和幅度，減少了器件參數(shù)偏差對斜坡電壓精度的影響。本發(fā)明改進(jìn)了傳統(tǒng)單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能受斜坡發(fā)生器誤差影響的缺點(diǎn)，具有與單斜率串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器相同的轉(zhuǎn)換時(shí)間。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單，整個(gè)系統(tǒng)由基本的模擬和數(shù)字模塊組成，設(shè)計(jì)和分析也非常簡單，適合于追求成本和上市速度的便攜式產(chǎn)品的應(yīng)用。
文檔編號H03M1/56GK101964662SQ20101050363
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者葉智豪, 吳曉波, 孫越明, 趙夢戀 申請人:浙江大學(xué)