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专利号: 2018800027636
申请人: 深圳市汇顶科技股份有限公司
专利类型:其他
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种逐次逼近寄存器SAR模数转换器ADC,包括:

SAR逻辑电路,被配置为生成数字输入字;

DAC,被配置为接收所述数字输入字和模拟输入电压,并基于所述模拟输入电压和所述数字输入字生成第一电压;

比较器,包括:

第一输入端,被配置为接收所述第一电压,以及

第二输入端,被配置为接收第二电压,

其中,所述比较器被配置为基于所述第一电压和所述第二电压,生成比较器输出电压,其中,所述比较器输出电压具有与所述第一电压和所述第二电压之间的差的表示对应的值;以及电压参考发生器,被配置为生成所述第二电压,

其中,所述SAR逻辑电路还被配置为接收所述比较器输出电压,并基于从所述比较器接收的一个或多个比较器输出电压,生成所述DAC的所述数字输入字。

2.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中,所述电压参考发生器包括:第一开关,连接到所述比较器的所述第二输入端,被配置为选择性地将所述第二输入端连接到参考电压;

电容器,连接到所述比较器的所述第二输入端;以及

第二开关,连接到所述电容器并且选择性地连接到接地电压或所述参考电压,其中,所述第二开关被配置为选择性地将所述电容器连接到所述接地电压或所述参考电压。

3.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路被配置为通过将所述模拟输入电压与所述参考电压进行比较,确定所述数字输出字的MSB。

4.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路被配置为基于通过所述比较器确定所述模拟输入电压是否小于或大于所述参考电压,确定所述数字输入字是否使所述DAC生成所述第一电压,使得所述第一电压大于或小于所述模拟输入电压。

5.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中,所述第一电压基本上等于所述模拟输入电压加上所述数字输入字确定的电压。

6.根据权利要求5所述的SAR ADC,其中,所述DAC包括多个电容器以及多个开关,其中,每个开关连接到所述电容器中的一个特定电容器,选择性地连接到接地电压或参考电压,并且被配置为选择性地将所述特定电容器连接到所述接地电压或所述参考电压。

7.根据权利要求6所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路被配置为使所述DAC生成所述第一电压,使得所述第一电压等于所述模拟输入电压,其中,当生成所述第一电压时,所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述接地电压。

8.根据权利要求7所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路被配置为响应于所述模拟输入电压大于所述参考电压,使所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述参考电压。

9.根据权利要求6所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路被配置为使所述DAC生成所述第一电压,使得所述第一电压等于所述模拟输入电压,其中,当生成所述第一电压时,所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述参考电压。

10.根据权利要求9所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路被配置为响应于所述模拟输入电压小于所述参考电压,使所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述接地电压。

11.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路还被配置为基于从所述比较器接收的多个比较器输出电压生成数字输出字,其中,所述数字输出字表示所述模拟输入电压的值。

12.一种使用逐次逼近寄存器SAR模数转换器ADC确定具有与模拟输入值对应的值的数字输出字的方法,所述方法包括:使用所述SAR ADC的SAR逻辑电路,生成数字输入字;

使用所述SAR ADC的DAC:

接收数字输入字和模拟输入电压,以及

基于所述模拟输入电压和所述数字输入字生成第一电压;

使用所述SAR ADC的比较器:

在第一输入端接收所述第一电压,

接收参考电压,以及

基于所述第一电压和所述参考电压,生成第二电压,其中,所述第二电压具有与所述第一电压和所述参考电压之间的差的表示对应的值;

使用电压发生器,生成所述第二电压;

使用所述SAR ADC的SAR逻辑电路:

接收所述比较器输出电压,

基于从所述比较器接收的一个或多个比较器输出电压,生成所述DAC的所述数字输入字;以及基于所述比较器输出电压生成数字输出字,其中,所述数字输出字表示所述模拟输入电压的值。

13.根据权利要求12所述的方法,其中,生成所述第二电压包括:使用第一开关,选择性地将第二输入端连接到参考电压;

使用第二开关,选择性地将连接到所述比较器的所述第二输入端的电容器连接到所述接地电压或所述参考电压。

14.根据权利要求12所述的方法,还包括使用所述SAR逻辑电路,通过将所述模拟输入电压与所述参考电压进行比较,确定所述数字输出字的MSB。

15.根据权利要求12所述的方法,还包括使用所述SAR逻辑电路,基于通过所述比较器确定所述模拟输入电压是否小于或大于所述参考电压,确定所述数字输入字是否使所述DAC生成所述第一电压,使得所述第一电压大于或小于所述模拟输入电压。

16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述第一电压基本上等于所述模拟输入电压加上所述数字输入字确定的电压。

17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述DAC包括多个电容器以及多个开关,其中,每个开关连接到所述电容器中的一个特定电容器,选择性地连接到接地电压或所述参考电压,其中,所述方法还包括,使用所述DAC的所述开关,选择性地将所述DAC的每个电容器连接到所述接地电压或所述参考电压。

18.根据权利要求17所述的方法,还包括使用所述SAR逻辑电路,使所述DAC生成所述第一电压,使得所述第一电压等于所述模拟输入电压,其中,当生成所述第一电压时,所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述接地电压。

19.根据权利要求18所述的方法,还包括:使用所述SAR逻辑电路,响应于所述模拟输入电压大于所述参考电压,使所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述参考电压。

20.根据权利要求18所述的方法,还包括,使用所述SAR逻辑电路,响应于所述模拟输入电压小于所述参考电压,使所述DAC的所述开关和所述第二开关保持连接到所述接地电压。

21.根据权利要求17所述的方法,还包括使用所述SAR逻辑电路,使所述DAC生成所述第一电压,使得所述第一电压等于所述模拟输入电压,其中,当生成所述第一电压时,所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述参考电压。

22.根据权利要求21所述的方法,还包括:使用所述SAR逻辑电路,响应于所述模拟输入电压小于所述参考电压,使所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述接地电压。

23.根据权利要求21所述的方法,还包括:使用所述SAR逻辑电路,响应于所述模拟输入电压小于所述参考电压,使所述DAC的所述开关和所述第二开关连接到所述参考电压。