异步逐次逼近模数转换器及转换方法

    公开(公告)号:CN102386923B

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201110280963.8

    申请日:2011-09-21

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种异步逐次逼近模数转换器及转换方法,包含:采样网络、主电容阵列、附电容阵列、比较器和逻辑控制电路;主电容阵列的采样网络采用自举式开关,附电容阵列的采样网络采用CMOS开关;主电容阵列每两个相同的电容为一组,按照两倍关系递减,所有电容上极板和自举式开关连接输出到比较器;附电容阵列每两个相同的电容为一组,按照四倍关系递减,所有电容上极板和CMOS开关连接输出到比较器;比较器包含预放大器和锁存器,比较主电容阵列和附电容阵列的输出电压大小;逻辑控制电路采用异步时序控制电容阵列依次完成切换,有效提高了模数转换器的功耗效率,并且降低了电容匹配和外围电路需求,适用于深亚微米低电压设计。

    应用于时间域比较器的阈值失调校准方法

    公开(公告)号:CN102386920B

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201110351221.X

    申请日:2011-11-08

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种应用于时间域比较器的阈值失调校准方法,通过检测输入端短接的时间域比较器的输出,先调节过零检测的粗调控制字,再调节过零检测的细调控制字,直至将阈值失调减小到校准的误差范围内;包括,重置粗调控制字和细调控制字为初始值,将时间域比较器的输入端短接;根据比较器的结果调节相应过零检测的粗调控制字直至比较结果发生变化;根据比较器的结果调节相应过零检测的细调控制字直至比较结果发生变化;断开比较器的输入端,完成阈值失调的校准。具有不影响比较器速度、不增加额外功耗和上电之后只需要工作一次的特点。在多次循环反馈调节控制字后,可以大大减小比较器的阈值失调。有效控制校准完成所需的时钟周期。

    异步逐次逼近模数转换器及转换方法

    公开(公告)号:CN102386923A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110280963.8

    申请日:2011-09-21

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种异步逐次逼近模数转换器及转换方法,包含:采样网络、主电容阵列、附电容阵列、比较器和逻辑控制电路;主电容阵列的采样网络采用自举式开关,附电容阵列的采样网络采用CMOS开关;主电容阵列每两个相同的电容为一组,按照两倍关系递减,所有电容上极板和自举式开关连接输出到比较器;附电容阵列每两个相同的电容为一组,按照四倍关系递减,所有电容上极板和CMOS开关连接输出到比较器;比较器包含预放大器和锁存器,比较主电容阵列和附电容阵列的输出电压大小;逻辑控制电路采用异步时序控制电容阵列依次完成切换,有效提高了模数转换器的功耗效率,并且降低了电容匹配和外围电路需求,适用于深亚微米低电压设计。

    基于数字前台校正的快闪型模数转换器及模数转换方法

    公开(公告)号:CN102386925A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110281312.0

    申请日:2011-09-21

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字前台校正的快闪型模数转换器及模数转换方法,包含:分压电阻阵列、线性脉冲宽度调制时间域比较器、编码电路和数字前台校正电路;线性脉冲宽度调制时间域比较器包括:采样保持电路、放电电流源、过零判断电路和D触发器,将电压信号转换成脉宽信号,用D触发器完成比较;编码电路简化后可以直接将比较器输出的温度码转化为模数转换器输出的二进制码,省去了中间通过复杂编码提高对比较阈值不单调容忍程度的环节;算法能够快速收敛,并且降低了对于比较器输入管尺寸的设计需求,减小了芯片面积、功耗和输入负载电容,上电后运行一次即可完成校正功能,不会增加额外功耗。

    应用于时间域比较器的阈值失调校准方法

    公开(公告)号:CN102386920A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110351221.X

    申请日:2011-11-08

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种应用于时间域比较器的阈值失调校准方法,通过检测输入端短接的时间域比较器的输出,先调节过零检测的粗调控制字,再调节过零检测的细调控制字,直至将阈值失调减小到校准的误差范围内;包括,重置粗调控制字和细调控制字为初始值,将时间域比较器的输入端短接;根据比较器的结果调节相应过零检测的粗调控制字直至比较结果发生变化;根据比较器的结果调节相应过零检测的细调控制字直至比较结果发生变化;断开比较器的输入端,完成阈值失调的校准。具有不影响比较器速度、不增加额外功耗和上电之后只需要工作一次的特点。在多次循环反馈调节控制字后,可以大大减小比较器的阈值失调。有效控制校准完成所需的时钟周期。

    低电压异步逐次逼近模数转换器

    公开(公告)号:CN102386924B

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201110281348.9

    申请日:2011-09-21

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种异步逐次逼近模数转换器,包含:采样网络、电容阵列脉冲宽度调制时间域比较器和逻辑控制电路;电容阵列的采样网络采用自举式开关;电容阵列中的电容按照两倍关系递减,所有电容上极板和自举式开关连接输出到比较器;时间域比较器包含:脉冲宽度调制和触发器,比较电容阵列的输出电压大小;逻辑控制电路采用异步时序控制电容阵列依次完成切换,有效提高了模数转换器的功耗效率,并且降低了外围电路需求,能够用于先进工艺超低电源电压设计。

    基于数字前台校正的快闪型模数转换器及模数转换方法

    公开(公告)号:CN102386925B

    公开(公告)日:2014-03-05

    申请号:CN201110281312.0

    申请日:2011-09-21

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字前台校正的快闪型模数转换器及模数转换方法,包含:分压电阻阵列、线性脉冲宽度调制时间域比较器、编码电路和数字前台校正电路;线性脉冲宽度调制时间域比较器包括:采样保持电路、放电电流源、过零判断电路和D触发器,将电压信号转换成脉宽信号,用D触发器完成比较;编码电路简化后可以直接将比较器输出的温度码转化为模数转换器输出的二进制码,省去了中间通过复杂编码提高对比较阈值不单调容忍程度的环节;算法能够快速收敛,并且降低了对于比较器输入管尺寸的设计需求,减小了芯片面积、功耗和输入负载电容,上电后运行一次即可完成校正功能,不会增加额外功耗。

    应用于低频可变增益放大器的直流偏移消除电路

    公开(公告)号:CN102176662B

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201110066317.1

    申请日:2011-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种应用于低频可变增益放大器的直流偏移消除电路,其中可变增益放大器包含:输入差分对、电流缓冲器和共源输出级;直流偏移消除电路包含:跨导放大器和极小电流源偏置;跨导放大器的输入连接至可变增益放大器的输出端,用于将输出直流偏移电压转化为电流;跨导放大器的输出连接至可变增益放大器前级差分对的输出电流加和节点,构成负反馈回路。采用跨导放大器反馈回路和极小电流源偏置技术,实时校正信号通路中的直流偏移,在启动和切换增益过程中能够快速收敛,并且不限制可变增益放大器的初始状态。在输入信号通路的电流加和节点接入跨导放大器的反馈输出,极小电流源用来偏置跨导放大器的输入级。

    低电压异步逐次逼近模数转换器及转换方法

    公开(公告)号:CN102386924A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110281348.9

    申请日:2011-09-21

    Inventor: 黄冠中 林平分

    Abstract: 本发明公开了一种异步逐次逼近模数转换器及转换方法,包含:采样网络、电容阵列脉冲宽度调制时间域比较器和逻辑控制电路;电容阵列的采样网络采用自举式开关;电容阵列中的电容按照两倍关系递减,所有电容上极板和自举式开关连接输出到比较器;时间域比较器包含:脉冲宽度调制和触发器,比较电容阵列的输出电压大小;逻辑控制电路采用异步时序控制电容阵列依次完成切换,有效提高了模数转换器的功耗效率,并且降低了外围电路需求,能够用于先进工艺超低电源电压设计。

    应用于高速度高线性度模数转换器的自举式采样开关

    公开(公告)号:CN102185596A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110108268.3

    申请日:2011-04-28

    Inventor: 黄冠中 林平分

    CPC classification number: G11C27/024

    Abstract: 一种应用于高速度高线性度模数转换器的自举式采样开关,包括:时钟升压器、栅源电压跟随器、导通开关和充放电增强电路,时钟升压器产生数倍的电源电压,对电容充电;栅源电压跟随器在导通开关闭合时将电容连接在其栅源极之间,保持在不同电压输入下相对恒定的栅源电压差;充放电增强电路增加在开关切换时的充电或放电回路,缩短关断和开启时间,减小导通开关栅极的寄生电容,从而减少电容上存储电荷的损耗,并且不再需要使用高压MOS管,与此同时实现了高线性度的采样(能在65纳米CMOS工艺下超过一千兆赫兹采样率并且获得大于95分贝的无杂散动态范围)。这种结构没有引入复杂的逻辑控制电路,不会增加芯片面积,而且不需要提高时钟缓冲器的要求。

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