逐次逼近型模数转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力电子领域，提供一种逐次逼近型模数转换装置，该逐次逼近型模数转换装置包括电阻分压模块、电容主模块、电容校准次模块、比较锁存模块和数字转换校准模块；电阻分压模块端分别与电容主模块和电容校准次模块连接，输出模块的输入信号；比较锁存模块端分别与电容主模块和电容校准次模块连接，输出电容主模块和电容校准次模块的电容差结果；数字转换校准模块与比较锁存模块连接，对比较锁存模块的电容差结果进行处理，以控制电阻分压模块、电容主模块、电容校准次模块和比较锁存模块完成逐次逼近逻辑和模数转换器校准。本发明专利技术提供的逐次逼近型模数转换装置中的模拟电路少，同时结构简单，从而提升了转换精度和转换速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
逐次逼近型模数转换装置


[0001]本专利技术涉及电力电子领域，尤其涉及一种逐次逼近型模数转换装置。

技术介绍

[0002]模拟数字转换器(Analog
‑
to
‑
digital converter，ADC)是真实世界与数字世界的桥梁，被广泛应用于军工，航空航天和医疗器械等领域。目前常用的ADC架构有过采样ADC、闪存型ADC、R
‑
2R型ADC。
[0003]但是，目前常用的ADC架构的结构大多存在电路结构复杂，从而导致了ADC架构转换精度低和转换速度低的缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种逐次逼近型模数转换装置，旨在提升转换精度和转换速度。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种逐次逼近型模数转换装置，所述逐次逼近型模数转换装置包括电阻分压模块、电容主模块、电容校准次模块、比较锁存模块和数字转换校准模块；
[0006]其中，所述电阻分压模块的输出端分别与所述电容主模块的输入端和所述电容校准次模块的输入端连接，用于输出模块的输入信号；
[0007]所述比较锁存模块的输入端分别与所述电容主模块的输出端和所述电容校准次模块的输出端连接，用于输出所述电容主模块和所述电容校准次模块的电容差结果；
[0008]所述数字转换校准模块的输入端与所述比较锁存模块的输出端连接，用于对所述比较锁存模块的电容差结果进行处理，以控制所述电阻分压模块、所述电容主模块、所述电容校准次模块和所述比较锁存模块完成逐次逼近逻辑和模数转换器校准。
[0009]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述逐次逼近型模数转换装置还包括电平转换模块；所述电平转换模块的输入端与所述数字转换校准模块的输出端连接。
[0010]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述电平转换模块用于将所述数字转换校准模块输出的数字逐次逼近时序和数字校准时序进行处理，并将处理后得到的信号传输至所述电阻分压模块、所述电容主模块、所述电容校准次模块和所述比较锁存模块，以完成逐次逼近逻辑和模数转换器校准。
[0011]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述数字转换校准模块包括数字逐次逼近式转换器和数字校准器。
[0012]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述数字逐次逼近式转换器用于对所述电容差结果进行处理，输出数字逐次逼近时序。
[0013]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述数字校准器用于对所述电容差结果进行处理，输出数字校准时序。
[0014]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述比较锁存模块包括比较器
和锁存器。
[0015]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述比较器用于比较所述电容主模块和所述电容校准次模块之间的电容的上极板输出之差，得到所述电容差结果。
[0016]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述锁存器用于对所述电容差结果进行锁存，锁存完成后将所述电容差结果传输至所述数字转换校准模块。
[0017]根据本专利技术提供的一种逐次逼近型模数转换装置，所述电阻分压模块、所述电容主模块、所述电容校准次模块和所述比较锁存模块包括开关电路，以通过所述开关电路完成逐次逼近逻辑和模数转换器校准。
[0018]本专利技术提供一种逐次逼近型模数转换装置，该逐次逼近型模数转换装置包括电阻分压模块、电容主模块、电容校准次模块、比较锁存模块和数字转换校准模块；电阻分压模块的输出端分别与电容主模块的输入端和电容校准次模块的输入端连接，用于输出模块的输入信号；比较锁存模块的输入端分别与电容主模块的输出端和电容校准次模块的输出端连接，用于输出电容主模块和电容校准次模块的电容差结果；数字转换校准模块的输入端与比较锁存模块的输出端连接，用于对比较锁存模块的电容差结果进行处理，以控制电阻分压模块、电容主模块、电容校准次模块和比较锁存模块完成逐次逼近逻辑和模数转换器校准。本专利技术实施例提供的逐次逼近型模数转换装置中的模拟电路少，同时结构简单，从而提升了转换精度和转换速度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术提供的逐次逼近型模数转换装置的总体结构示意图；
[0021]图2是本专利技术提供的逐次逼近型模数转换装置的外围电路示意图；
[0022]图3是本专利技术提供的电阻分压模块的电路设计示意图；
[0023]图4是本专利技术提供的电容主模块和电容校准次模块的原始开关电路的状态图；
[0024]图5是本专利技术提供的数字转换校准模块和电平转换模块的连接示意图；
[0025]图6是本专利技术提供的比较锁存模块的结构示意图；
[0026]图7是本专利技术提供的比较器的结构示意图；
[0027]图8是本专利技术提供的锁存器的结构示意图；
[0028]图9是本专利技术提供的逐次逼近型模数转换装置的校准原理图；
[0029]图10是本专利技术提供的校准采样下电容主模块和电容校准次模块的开关电路的状态图；
[0030]图11是本专利技术提供的校准转换下电容主模块和电容校准次模块的开关电路的状态图；
[0031]图12是本专利技术提供的数据采样下电容主模块和电容校准次模块的开关电路的状态图；
[0032]图13是本专利技术提供的数据转换下电容主模块和电容校准次模块的开关电路的状
态图；
[0033]图14是本专利技术提供的电平转换模块的电路状态图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]参照图1，图1是本专利技术提供的逐次逼近型模数转换装置的总体结构示意图。本专利技术实施例提供的逐次逼近型模数转换装置包括电阻分压模块、电容主模块、电容校准次模块、比较锁存模块和数字转换校准模块；
[0036]其中，所述电阻分压模块的输出端分别与所述电容主模块的输入端和所述电容校准次模块的输入端连接，用于输出模块的输入信号；
[0037]所述比较锁存模块的输入端分别与所述电容主模块的输出端和所述电容校准次模块的输出端连接，用于输出所述电容主模块和所述电容校准次模块的电容差结果；
[0038]所述数字转换校准模块的输入端与所述比较锁存模块的输出端连接，用于对所述比较锁存模块的电容差结果进行处理，以控制所述电阻分压模块、所述电容主模块、所述电容校准次模块和所述比较锁存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逐次逼近型模数转换装置，其特征在于，所述逐次逼近型模数转换装置包括电阻分压模块、电容主模块、电容校准次模块、比较锁存模块和数字转换校准模块；其中，所述电阻分压模块的输出端分别与所述电容主模块的输入端和所述电容校准次模块的输入端连接，用于输出模块的输入信号；所述比较锁存模块的输入端分别与所述电容主模块的输出端和所述电容校准次模块的输出端连接，用于输出所述电容主模块和所述电容校准次模块的电容差结果；所述数字转换校准模块的输入端与所述比较锁存模块的输出端连接，用于对所述比较锁存模块的电容差结果进行处理，以控制所述电阻分压模块、所述电容主模块、所述电容校准次模块和所述比较锁存模块完成逐次逼近逻辑和模数转换器校准。2.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换装置，其特征在于，所述逐次逼近型模数转换装置还包括电平转换模块；所述电平转换模块的输入端与所述数字转换校准模块的输出端连接。3.根据权利要求2所述的逐次逼近型模数转换装置，其特征在于，所述电平转换模块用于将所述数字转换校准模块输出的数字逐次逼近时序和数字校准时序进行处理，并将处理后得到的信号传输至所述电阻分压模块、所述电容主模块、所述电容校准次模块和所述比较锁存模块，以完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子江，胡建国，李方林，周明，邓兰青，段志奎，
申请(专利权)人：杰创智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：