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专利号: 2018800027689
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:2026-04-23
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:

DAC,用于接收模拟输入电压和数字输入字,并基于所述模拟输入电压与所述数字输入字产生第一电压;

比较器,用于接收所述第一电压和参考电压,并基于所述第一电压和所述参考电压产生第二电压,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差的表示相对应的值;以及SAR逻辑电路,用于从所述比较器接收所述第二电压,并基于从所述比较器接收的一个或多个第二电压生成用于所述DAC的所述数字输入字,其中所述SAR逻辑电路还用于基于从所述比较器接收的多个第二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,并且其中所述SAR逻辑电路的所述数字输出字的位数比所述DAC的所述数字输入字的位数多。

2.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中所述SAR逻辑电路用于通过将所述模拟输入电压与所述参考电压进行比较来确定所述数字输出字的最高有效位MSB,以确定所述模拟输入电压与所述参考电压之差的数字表示,并基于所述模拟输入电压与所述参考电压之差的所述数字表示生成与所述MSB不同的所述数字输出字的位。

3.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中与所述DAC的最低有效位对应的电压等于与所述SAR ADC的最低有效位对应的电压。

4.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中所述SAR逻辑电路用于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得所述DAC产生所述第一电压,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4所述的SAR ADC,其中所述SAR逻辑电路用于响应于所述模拟输入电压小于所述参考电压,生成所述数字输入字以使得所述DAC产生所述第一电压,所述第一电压大于所述模拟输入电压。

6.根据权利要求4所述的SAR ADC,其中所述SAR逻辑电路用于响应于所述模拟输入电压大于所述参考电压,生成所述数字输入字以使得所述DAC产生所述第一电压,所述第一电压小于所述模拟输入电压。

7.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路用于确定所述模拟输入电压与所述参考电压之差的数字表示。

8.根据权利要求7所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路用于通过线性查找来确定所述数字表示。

9.根据权利要求7所述的SAR ADC,其中,所述SAR逻辑电路用于通过二分查找来确定所述数字表示。

10.根据权利要求1所述的SAR ADC,其中所述数字输出字根据由最小输入电压和最大输入电压限定的模拟值范围表示所述模拟输入电压的值,所述最小输入电压与所述最大输入电压之差基本上等于参考电压与所述最小输入电压之差的两倍。

11.一种利用逐次逼近寄存器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:利用SAR ADC的DAC:

接收模拟输入电压和数字输入字,以及

基于所述模拟输入电压和所述数字输入字产生第一电压;

利用SAR ADC的比较器:

接收所述第一电压和参考电压,以及

基于所述第一电压和所述参考电压产生第二电压,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差的表示相对应的值;以及利用SAR ADC的SAR逻辑电路:

从比较器接收所述第二电压,

基于从所述比较器接收的一个或多个第二电压生成用于所述DAC的所述数字输入字,以及基于从所述比较器接收的多个第二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,并且其中所述数字输出字的位数比所述DAC的所述数字输入字的位数多。

12.根据权利要求11所述的方法,还包括:利用所述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来确定所述数字输出字的最高有效位MSB,以确定所述模拟输入电压与所述参考电压之差的数字表示,并基于所述模拟输入电压和所述参考电压之差的所述数字表示生成与所述MSB不同的所述数字输出字的位。

13.根据权利要求11所述的方法,其中与所述DAC的最低有效位对应的电压等于与所述SAR ADC的最低有效位对应的电压。

14.根据权利要求13所述的方法,还包括:利用所述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得所述DAC产生所述第一电压,使得所述第一电压大于或小于所述模拟输入电压。

15.根据权利要求14所述的方法,还包括:利用所述SAR逻辑电路,响应于所述模拟输入电压小于所述参考电压,生成所述数字输入字以使得所述DAC产生所述第一电压,所述第一电压大于所述模拟输入电压。

16.根据权利要求14所述的方法,还包括:利用所述SAR逻辑电路,响应于所述模拟输入电压大于所述参考电压,生成所述数字输入字以使得所述DAC产生所述第一电压,所述第一电压小于所述模拟输入电压。

17.根据权利要求11所述的方法,还包括:利用所述SAR逻辑电路,确定所述模拟输入电压和所述参考电压之差的数字表示。

18.根据权利要求17所述的方法,还包括:利用所述SAR逻辑电路,通过线性查找来确定所述数字表示。

19.根据权利要求17所述的方法,还包括:利用所述SAR逻辑电路,通过二分查找来确定所述数字表示。

20.根据权利要求11所述的方法,其中所述数字输出字根据由最小输入电压和最大输入电压限定的模拟值范围表示所述模拟输入电压的值,其中所述最小输入电压与所述最大输入电压之差基本上等于参考电压与所述最小输入电压之差的两倍。