本發(fā)明實(shí)施例涉及模擬集成電路設(shè)計，尤其涉及一種逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器及時序控制方法。

背景技術(shù)：

1、逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器因其同時具備逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的低功耗和流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器高吞吐率、低噪聲的特征，被廣泛應(yīng)用于有線與無線通信領(lǐng)域。

2、逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器與傳統(tǒng)流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器(pipeline?analogto?digital?converter，pipeline?adc)相比，不同之處在于每級采用逐次逼近結(jié)構(gòu)，由于避免使用額外的比較器和減法電路，保證了較小的功耗和面積，降低了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路復(fù)雜度。同時，由于總級數(shù)減少，還有利于模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)更高的線性度。與傳統(tǒng)的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(successive?approximation?register?analog?to?digital?converter，簡稱sar?adc)相比則大幅提高了速度與精度。然而，在現(xiàn)有的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器中，分別包含第一sar?adc和第二sar?adc兩級的異步時鐘，也包含級間放大器的時鐘，若時序設(shè)計不匹配，存在誤碼率較高和線性度較低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器及時序控制方法，以實(shí)現(xiàn)降低逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的誤碼率的同時，也可以提高線性度。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器、殘差放大器、第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和時序電路模塊；所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端接輸入信號，所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述殘差放大器的輸入端，所述殘差放大器的輸出端連接所述第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；

3、所述時序電路模塊分別與所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端、所述殘差放大器的時序控制端和所述第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端連接；所述時序電路模塊用于從所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端依次獲取采樣時鐘信號和所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第一標(biāo)志信號，從所述第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端獲取所述第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第二標(biāo)志信號，并根據(jù)所述采樣時鐘信號、所述第一標(biāo)志信號和所述第二標(biāo)志信號產(chǎn)生放大時鐘信號，并將所述放大時鐘信號輸出至所述殘差放大器的時序控制端；

4、所述殘差放大器用于根據(jù)所述放大時鐘信號對經(jīng)所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成后的輸入信號進(jìn)行殘差放大。

5、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序控制方法，所述逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序控制方法應(yīng)用于本發(fā)明任一實(shí)施例中所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括：

6、從所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端依次獲取采樣時鐘信號和所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第一標(biāo)志信號，從所述第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端獲取所述第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第二標(biāo)志信號；根據(jù)所述采樣時鐘信號、所述第一標(biāo)志信號和所述第二標(biāo)志信號產(chǎn)生放大時鐘信號，并將所述放大時鐘信號輸出至所述殘差放大器的時序控制端。

7、本發(fā)明通過提供一種逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器及時序控制方法，逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器、殘差放大器、第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和時序電路模塊，通過時序電路模塊獲取采樣時鐘信號、第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第一標(biāo)志信號和第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第二標(biāo)志信號，從而根據(jù)采樣時鐘信號確定第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣完成，根據(jù)第一標(biāo)志信號和第二標(biāo)志信號確定第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成，根據(jù)采樣時鐘信號、第一標(biāo)志信號和第二標(biāo)志信號產(chǎn)生放大時鐘信號，確定殘差放大器可以進(jìn)行殘差放大，使殘差放大器在第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣完成后且第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成后進(jìn)行殘差放大，避免了第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器還沒有量化完成，殘差放大器就開始工作導(dǎo)致的誤碼問題，同時也避免了第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器很早就量化完成，而殘差放大器仍未進(jìn)行殘差放大的問題，實(shí)現(xiàn)了降低逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的誤碼率的同時，也可以提高逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的線性度。

技術(shù)特征：

1.一種逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器、殘差放大器、第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和時序電路模塊；所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端接輸入信號，所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述殘差放大器的輸入端，所述殘差放大器的輸出端連接所述第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述時序電路模塊包括第一時序電路和第二時序電路；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第一時序電路包括三輸入與門和非門，所述三輸入與門的第一輸入端接入所述第一標(biāo)志信號，所述三輸入與門的第二輸入端接入所述第二標(biāo)志信號，所述三輸入與門的第三輸入端連接所述非門的輸出端，所述三輸入與門的輸出端與所述第二時序電路的輸入端連接；所述非門的輸入端接入所述采樣時鐘信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第一時序電路還包括延遲單元；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述時序電路模塊包括第三時序電路；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第三時序電路包括或非門，所述或非門的第一輸入端接入所述第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化過程的中間標(biāo)志信號，所述或非門的第二輸入端與所述第一時序電路的輸出端連接；

8.一種逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序控制方法，其特征在于，所述逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序控制方法應(yīng)用于上述權(quán)利要求1-7任一項所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述時序控制方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述采樣時鐘信號、所述第一標(biāo)志信號和所述第二標(biāo)志信號產(chǎn)生放大時鐘信號，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的逐次逼近-流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述采樣時鐘信號、所述第一標(biāo)志信號和所述第二標(biāo)志信號產(chǎn)生所述中間時序信號之后，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種逐次逼近?流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器及時序控制方法。逐次逼近?流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器、殘差放大器、第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和時序電路模塊；時序電路模塊用于從第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端依次獲取采樣時鐘信號和第一級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第一標(biāo)志信號，從第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時序輸出端獲取第二級模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化完成的第二標(biāo)志信號，并根據(jù)采樣時鐘信號、第一標(biāo)志信號和第二標(biāo)志信號產(chǎn)生放大時鐘信號，并將放大時鐘信號輸出至殘差放大器的時序控制端；殘差放大器用于根據(jù)放大時鐘信號進(jìn)行殘差放大。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了降低逐次逼近?流水線混合型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的誤碼率的同時，也可以提高線性度。

技術(shù)研發(fā)人員：舒華龍,江帆,武錦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：迅芯微電子（蘇州）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30