一种逐次逼近型模数转换电路及具该电路的电子设备制造技术

技术编号:12764348 阅读:94 留言:0更新日期:2016-01-22 14:36
本实用新型专利技术公开了一种逐次逼近型模数转换电路及具该电路的电子设备,其中,所述逐次逼近型模数转换电路包括:数模转化器,比较器,逐次逼近型寄存器和逻辑控制电路;数模转化器用于将采集到的数字信号转化为模拟信号,并将模拟信号发送到比较器输入端;比较器用于将接收到的模拟信号进行比较,输出一个二进制值给逐次逼近型寄存器;逐次逼近型寄存器用于存储比较器输出的二进制值,并生成逐次逼近型模数转换电路内部控制信号,并将控制信号发送到逻辑控制电路;逻辑控制电路用于调整控制信号的驱动能力,并将调整后的控制信号发送给数模转化器,以便实现对应控制功能。本实用新型专利技术通过采用结构优化的数模转化器,使得整个电路设计简化,功耗降低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子
,特别涉及一种逐次逼近型模数转换电路及具该电路的电子设备
技术介绍
随着数字技术的飞速发展,数字交流转直流(Alternating Current to DirectCurrent,简称AC/DC)电源得到广泛应用。相对传统的模拟电源,采用数字算法控制的开关电源具有控制灵活、便于集成、效率高、绿色环保等特点。模数转换器(Analog to DigitalConverter,简称ADC)作为模拟信号与数字信号的接口电路,可以直接监测AC/DC电源输入信号的变化,并将模拟量转换为数字量,提供内部数字逻辑做相关运算和控制处理,ADC性能的高低,直接影响到AC/DC电源整体性能的发挥。应用于数字AC/DC电源中的ADC在面积、功耗和精度等方面存在严格约束。逐次逼近型模数转换器(Successive approximat1nA/D Converter,简称SAR ADC)是一种低采样率、中等以上精度的ADC,具有尺寸小、功耗低、结构简单等优点。根据其系统内部数模转换器(Digital-to-Analog Converter,简称DAC)信号处理方式与结构的不同,可以将SAR ADC分为三类,电压型、电流型、电荷型。电压型结构的SAR ADC具有单调性和等值电阻,面积大,容易受寄生电容的影响,功耗大;电流型SAR ADC速度快,不受开关寄生电容影响,元件范围大,功耗大,非单调;电荷型SAR ADC速度快,精度高,功耗低,元件范围大,非单调。因此,在专利技术人设计逐次逼近型模数转换电路过程中,发现现有技术中至少存在如下问题:现有技术中逐次逼近型模数转换电路设计结构复杂,功耗大。
技术实现思路
鉴于上述问题,提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的,本技术的技术方案是这样实现的:一方面,本技术提供了一种逐次逼近型模数转换电路,包括:数模转化器,比较器,逐次逼近型寄存器和逻辑控制电路;所述数模转化器用于将采集到的数字信号转化为模拟信号,并将所述模拟信号发送到所述比较器输入端;所述比较器用于将所述接收到的模拟信号进行比较,输出一个二进制值给所述逐次逼近型寄存器;所述逐次逼近型寄存器用于存储所述比较器输出的二进制值,并生成所述逐次逼近型模数转换电路内部控制信号,并将所述控制信号发送到所述逻辑控制电路;所述逻辑控制电路用于调整所述控制信号的驱动能力,并将所述调整后的控制信号发送给所述数模转化器,以便实现对应控制功能。 优选地,所述数模转化器采用分段电容结构。优选地,所述数模转化器包括:第一电容C1,第二电容C2,第三电容CMSBp,第四电容CLSBP,第五电容QSBn,第六电容CMSBn,第七电容Cal,第八电容Ca2,第一开关Si,第二开关S。,第三开关S,第四开*S1P?5P,第五开关S6p?1()p,第六开关S(jp,第七开关sln?5n,第八开关s6n?10η)弟九开关S()n;所述第一电容C1 一端接所述第六开关‘一端,所述第一电容C1另一端接所述比较器负向输入端、所述第三电容cMSBp、所述第七电容Cal、第二开关S。与第三开关S的连接端;所述第六开关另一端接电压V INP端侧,所述第六开关S m第三端接电压V ?端侧;所述第三电容CMSBp另一端接所述第五开关S 6P?1QP—端;所述第五开关S 6P?1(]P另一端接电压Vrrfp,所述第五开关S6P? 1(]P第三端接电压V eM端侧;所述第四电容一端接所述第四开关S 1P?5P—端;所述第四电容C _另一端接所述第七电容cal—端;所述第四开关S1P?5P另一端接电压V refp,所述第四开关S1P?5P第三端接电压V ?端侧;所述第二开关S。另一端接所述第四开关S 1?_^与所述第四电容C _连接端;所述第三开关S另一端接所述比较器正相输入端,所述第二电容C2,所述第六电容cMSBn,所述第八电容Ca2,所述第一开关Si连接端;所述第二电容C2另一端接所述第九开关3。?一端;所述第九开关S另一端接电压VINN,所述第九开关S。。第三端接电压V εΜ端侧;所述第六电容CMSBn另一端接所述第八开关S 6n?1(:n—端;所述第八开关S 6n?1Qn另一端电压V?fn,所述第八开关s6n?1(]n第三端接电压V eM端侧;所述第八电容Ca2另一端接所述第五电容C _一端;所述第五电容C ^另一端接所述第七开关Sln?5?与所述第一开关s i连接端;所述第七开关Sln?5n另一端电压V refn,所述第七开关Sln?5n第三端接电压V ?端侧。优选地,采用单位耦合电容连接高低段电容阵列。优选地,所述比较器采用输出失调存储技术。本技术提供了一种电子设备,包括:逐次逼近型模数转换电路;该电路包括:数模转化器,比较器,逐次逼近型寄存器和逻辑控制电路;所述数模转化器用于将采集到的数字信号转化为模拟信号,并将所述模拟信号发送到所述比较器输入端;所述比较器用于将所述接收到的模拟信号进行比较,输出一个二进制值给所述逐次逼近型寄存器;所述逐次逼近型寄存器用于存储所述比较器输出的二进制值,并生成所述逐次逼近型模数转换电路内部控制信号,并将所述控制信号发送到所述逻辑控制电路;所述逻辑控制电路用于调整所述控制信号的驱动能力,并将所述调整后的控制信号发送给所述数模转化器,以便实现对应控制功能。优选地,所述数模转化器采用分段电容结构。优选地,所述数模转化器包括:第一电容C1,第二电容C2,第三电容CMSBp,第四电容CLSBP,第五电容QSBn,第六电容CMSBn,第七电容Cal,第八电容Ca2,第一开关Si,第二开关S。,第三开关S,第四开*S1P?5P,第五开关S6p?1()p,第六开关S(jp,第七开关sln?5n,第八开关s6n?10η)弟九开关S()n;所述第一电容C1 一端接所述第六开关3?^—端,所述第一电容C1另一端接所述比较器负向输入端、所述第三电容cMSBp、所述第七电容Cal、第二开关S。与第三开关S的连接端;所述第六开关另一端接电压V INP端侧,所述第六开关S m第三端接电压V ?端侧;所述第三电容CMSBp另一端接所述第五开关S 6P?1(:P—端;所述第五开关S 6P?1QP另一端接电压V?fp,所述第五开关S6P? 1(]P第三端接电压V eM端侧;所述第四电容QSBp—端接所述第四开关S 1P?5P—端;所述第四电容C 另一端接所述第七电容cal—端;所述第四开关S1P?5P另一端接电压V refp,所述第四开关S1P?5P第三端接电压V ?端侧;所述第二开关S。另一端接所述第四开关S 1??^与所述第四电容C 连接端;所述第三开关S另一端接所述比较器正相输入端,所述第二电容C2,所述第六电容cMSBn,所述第八电容Ca2,所述第一开关Si连接端;所述第二电容C2另一端接所述第九开关3。?一端;所述第九开关S另一端接电压VINN,所述第九开关S。。第三端接电压V εΜ端侧;所述第六电容CMSBn另一端接所述第八开关S 6n?1(:n—端;所述第八开关S 6n?1Qn另一端电压V?fn,所述第八开关s6n?1(]n第三端接电压V eM端侧;所述第八电容Ca2另本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种逐次逼近型模数转换电路,其特征在于,包括:数模转化器,比较器,逐次逼近型寄存器和逻辑控制电路;所述数模转化器用于将采集到的数字信号转化为模拟信号,并将所述模拟信号发送到所述比较器输入端;所述比较器用于将接收到的模拟信号进行比较,输出一个二进制值给所述逐次逼近型寄存器;所述逐次逼近型寄存器用于存储所述比较器输出的二进制值,并生成所述逐次逼近型模数转换电路内部控制信号,并将所述控制信号发送到所述逻辑控制电路;所述逻辑控制电路用于调整所述控制信号的驱动能力,并将所述调整后的控制信号发送给所述数模转化器,以便实现对应控制功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:隋涛
申请(专利权)人:青岛歌尔声学科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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