基于自適應(yīng)參考電壓的sigma-delta ADC的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及模擬集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是一種速度精度兼具的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。具 體講，涉及基于自適應(yīng)參考電壓的sigma-deltaADC。
【背景技術(shù)】
[0002] 增量式sigma-deltaADC可以看作是傳統(tǒng)的sigma-deltaADC工作在瞬態(tài)的情 況。采用高階結(jié)構(gòu)時(shí)，可以達(dá)到很高的精度。其中二階結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定，但當(dāng)精度超過14bit 時(shí)，需要合理考慮其轉(zhuǎn)換速度和電路設(shè)計(jì)難度之前的折中問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服技術(shù)的不足，提供在不犧牲電路速度前提下進(jìn)一步提高sigma-deltaADC 的精度的方法。為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是基于自適應(yīng)參考電壓的sigma-deltaADC， 由粗量化電路、自適應(yīng)參考電壓生成電路、增量式sigma-deltaADC、編碼電路組成，輸入信 號(hào)經(jīng)開關(guān)Ssar連接到粗量化電路，粗量化電路輸出到編碼電路H端；輸入信號(hào)經(jīng)開關(guān)Ssg 連接到增量式sigma-deltaADC，增量式sigma-deltaADC輸出到編碼電路；粗量化電路經(jīng) 自適應(yīng)參考電壓生成電路輸出到增量式sigma-deltaADC;輸入信號(hào)進(jìn)入粗量化電路進(jìn)行 粗量化、編碼，形成輸出碼的高位，并將H置為1 ;此時(shí)開關(guān)Ssar打開，開關(guān)Ssg閉合，粗量化 后的輸出通過自適應(yīng)參考電壓生成電路控制增量式sigma-deltaADC的參考電壓選擇；輸 入信號(hào)經(jīng)過增量式sigma-deltaADC進(jìn)行細(xì)量化得到低位；最后進(jìn)行全數(shù)字碼輸出，并將H 置為〇,其中當(dāng)H為1時(shí)Ssg閉合，H為0時(shí)Ssg斷開，Ssar與Ssg相反。
[0004] 自適應(yīng)參考電壓生成電路結(jié)構(gòu)為：在輸入Vref和地之間串聯(lián)2m+l個(gè)電阻，n^SAR
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于自適應(yīng)參考電壓的Sigma-delta ADC，其特征是由粗量化電路、自適應(yīng)參考 電壓生成電路、增量式sigma-delta ADC、編碼電路組成，輸入信號(hào)經(jīng)開關(guān)Ssar連接到粗量 化電路，粗量化電路輸出到編碼電路H端；輸入信號(hào)經(jīng)開關(guān)Ssg連接到增量式sigma-delta ADC，增量式sigma-delta ADC輸出到編碼電路；粗量化電路經(jīng)自適應(yīng)參考電壓生成電路 輸出到增量式sigma-delta ADC ;輸入信號(hào)進(jìn)入粗量化電路進(jìn)行粗量化、編碼，形成輸出碼 的高位，并將H置為1 ;此時(shí)開關(guān)Ssar打開，開關(guān)Ssg閉合，粗量化后的輸出通過自適應(yīng) 參考電壓生成電路控制增量式sigma-delta ADC的參考電壓選擇；輸入信號(hào)經(jīng)過增量式 sigma-delta ADC進(jìn)行細(xì)量化得到低位；最后進(jìn)行全數(shù)字碼輸出，并將H置為0,其中當(dāng)H為 1時(shí)Ssg閉合，H為0時(shí)Ssg斷開，Ssar與Ssg相反。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)參考電壓的sigma-delta ADC，其特征是，增量式 sigma-delta ADC 結(jié)構(gòu)為： 自適應(yīng)參考電壓生成電路結(jié)構(gòu)為：在輸入Vref和地之間串聯(lián)2m+l個(gè)電阻，m為SAR的 量化位數(shù)，兩端為兩個(gè)R1，中間為2^-1個(gè)R2,其中Rl =^R2,在第一、第二個(gè)R2間位置輸 出V0、VI，VO接Vmax，Vl接Vmin，依次類推直至Vk，k = 2m，開關(guān)和粗量化輸出關(guān)系如表1 所示： 表1開關(guān)和SAR輸出關(guān)系
輸入Vref經(jīng)開關(guān)315_1接Vmax。
【專利摘要】本發(fā)明涉及模擬集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，為提供在不犧牲電路速度前提下進(jìn)一步提高sigma-delta ADC的精度的方法，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于自適應(yīng)參考電壓的sigma-delta ADC，由粗量化電路、自適應(yīng)參考電壓生成電路、增量式sigma-delta ADC、編碼電路組成，輸入信號(hào)經(jīng)開關(guān)Ssar連接到粗量化電路，粗量化電路輸出到編碼電路H端；輸入信號(hào)經(jīng)開關(guān)Ssg連接到增量式sigma-delta ADC，增量式sigma-delta ADC輸出到編碼電路；粗量化電路經(jīng)自適應(yīng)參考電壓生成電路輸出到增量式sigma-delta ADC。本發(fā)明主要應(yīng)用于模擬集成電路設(shè)計(jì)。
【IPC分類】H03M1-12
【公開號(hào)】CN104852740
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510279601
【發(fā)明人】高靜, 姬俊宇, 曲藝, 邱常沛, 郭文靜
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日