用于列并行兩步式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的共享型有源斜坡轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于列并行架構(gòu)模數(shù)轉(zhuǎn)換器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一個(gè)用于列并行架構(gòu)兩步式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的共享型有源斜坡轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明的共享型有源斜坡轉(zhuǎn)換電路包括有源開(kāi)關(guān)電容模塊和無(wú)源開(kāi)關(guān)電容模塊兩部分。有源開(kāi)關(guān)電容模塊由一個(gè)運(yùn)算放大器、一個(gè)的采樣電容、一個(gè)寄生平衡電容和六個(gè)開(kāi)關(guān)組成，其工作狀態(tài)與待測(cè)信號(hào)無(wú)關(guān)；無(wú)源開(kāi)關(guān)電容模塊由一個(gè)采樣電容、一個(gè)寄生平衡電容和一個(gè)開(kāi)關(guān)組成，其工作狀態(tài)決定于待測(cè)信號(hào)。當(dāng)共享型有源斜坡轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用于列并行架構(gòu)時(shí)，一個(gè)有源開(kāi)關(guān)電容模塊被列并行的無(wú)源開(kāi)關(guān)電容模塊所共享。本發(fā)明能夠有效減小列并行架構(gòu)兩步式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的功耗和面積。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于列并行兩步式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的共享型有源斜坡轉(zhuǎn)換電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于列并行架構(gòu)模數(shù)轉(zhuǎn)換器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及集成電路的用于列并行架 構(gòu)兩步式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的斜坡轉(zhuǎn)換電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 在公知電路中，兩步式單斜坡單斜率積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器原理如圖1所示，它的作 用是將待測(cè)信號(hào)VIN量化為B位數(shù)字輸出D〈B-1，0>。它由傳統(tǒng)斜坡轉(zhuǎn)換電路110、比較器 120、鎖存和加法器130、計(jì)數(shù)和控制器140、以及斜坡信號(hào)發(fā)生器150(通常用數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí) 現(xiàn))。由于傳統(tǒng)斜坡轉(zhuǎn)換電路110是一個(gè)無(wú)源電路，所以本文稱(chēng)之為無(wú)源斜坡轉(zhuǎn)換電路。它 由一個(gè)電容Cn和SD、SE、SK三個(gè)開(kāi)關(guān)組成，其工作過(guò)程如下：在第一步高M(jìn)位轉(zhuǎn)換時(shí)，斜坡信 號(hào)發(fā)生器150輸出大階梯斜坡信號(hào)通過(guò)SD與C n上極板D相連，并直接與待測(cè)信號(hào)V IN通過(guò) 比較器120進(jìn)行比較，當(dāng)比較器120輸出翻轉(zhuǎn)時(shí)，Cn上極板D采樣并存儲(chǔ)當(dāng)時(shí)的斜坡信號(hào)； 第二步低N位轉(zhuǎn)換，斜坡信號(hào)發(fā)生器150輸出的小階梯斜坡信號(hào)(其階梯高度是第一步時(shí)的 1/2N)通過(guò)&與C n的下極板E相連，根據(jù)電荷守恒定律，在浮空的上極板D上，下極板E上 的電壓變化與第一步存儲(chǔ)電壓進(jìn)行疊加，再與待測(cè)信號(hào)在比較器120進(jìn)行比較。
[0003] 無(wú)源斜坡轉(zhuǎn)換電路的缺點(diǎn)在于：第二步時(shí)由于極板D處寄生電容CPD的存在，導(dǎo)致 極板E處的電壓變化無(wú)法以增益為一的方式傳遞到極板D，從而引起增益誤差，當(dāng)(^/(^足 夠大時(shí)將導(dǎo)致模數(shù)轉(zhuǎn)換的非線性。
[0004] 針對(duì)上述增益誤差的問(wèn)題，《一種應(yīng)用于兩步式積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的斜坡轉(zhuǎn)換電 路》（中國(guó)，
【發(fā)明者】程旭, 李立, 郭東東, 曾曉洋 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)