专利名称:用于sar adc的高速并行处理数字路径的制作方法
技术领域:
虽然参考使用随机序列选择器来描述了上述技术,但是 可以预见,任何其它种类的处理可^^用于改善INL曲线以及减少来自 电容器失配的DNL。还可以预见,虽然使用随机序列选择器310在数 字数据路径180中引入了一些延迟,但是通过使用本发明的并行数字 数据处理,可以旁路这一延迟并且可以得到降低由电容器引入的失配 误差的益处。上述技术减少了 SAR逻辑延迟并且显著地提高了 ADC 吞吐量。在操作中,在釆样/获取期间将模拟输入信号输入到DAC 中。在时钟信号CLK的上升沿时,在第一位试验期间开始所输入的 模拟信号的转换。基本上同时,在先前提出的前向测温编码器530和 二进制编码器550上的输出被设置为高。在前向测温编码器530和测 温编码器550上寻址下一个潜在输出。DAC被允许在剩余时钟周期期 间稳定。然后在时钟周期期间选通比较器510,并且将5个MSB位和 剩余7个LSB位锁存在二进制编码器550和关联的前向测温编码器 530的输出处。上迷描述意闺为示例性的,而非限制性的。对于本领域 技术人员来说许多其它实施例将是清楚的。因此本发明的范围应当由 所附的权利要求以及这种权利要求被称为的等同物的全部范围来确
13定。
[0035如在这里所示出的,本发明可以被实现为许多不同的实 施例,其包括各种方法和电路。对于本领域技术人员来说其它实施例 将是容易想到的。元件、算法和操作顺序全部能够改变来适应具体的 要求。
[0036图l-5仅仅是代表性的而不是按比例绘制的。其某些比例 可以被放大,而其它可以被减到最小。
图1-5示出了本发明的各种实 施例,其可以被本领域技术人员理解和适当地执行。
[0037在上述本发明实施例的详细描述中,为了简化本公开起 见,将各个特征集合在一起在单个实施例中。公开的此方法不被解释
为反映本发明所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明白叙述
的特征更多的特征的意图。相反,如下面的权利要求反映,本发明依 赖于小于单个公开的实施例的所有特征。因此,下面的权利要求由此
被并入本发明实施例的具体描述中,每个权利要求自身保持为单独的 优选实施例。
权利要求
1、一种逐次逼近模数转换器SAR ADC,包括具有输入的DAC;比较器,耦合到开关电容器DAC;逐次逼近寄存器SAR,耦合到该比较器;多个逻辑块,耦合到SAR;多个测温编码器,耦合到相关联的多个逻辑块;以及多个MUX,耦合到相关联的多个测温编码器和比较器,其中多个MUX具有耦合到开关电容器DAC的输入的相关联的输出。
2、 根据权利要求1所述的SAR ADC,其中所述DAC选自开关 电容器DAC、差动开关电容器DAC和电阻器DAC构成的组。
3、 根据权利要求1所述的SAR ADC,其中多个逻辑块包括MSB逻辑块和LSB逻辑块。
4、 根据权利要求3所述的SAR ADC,其中多个MUX包括MSBMUX和LSB MUX,并且其中MSB MUX耦合在多个测温编码器和开关电容器DAC之间,而LSBMUX耦合在LSB逻辑块和开关电容器DAC之间。
5、 根据权利要求1所述的SAR ADC,还包括控制器,其耦合到SAR以提供控制信号。
6、 根据权利要求5所述的SARADC,其中该控制器是状态机。
7、 根据权利要求1所述的SAR ADC,其中该多个逻辑块是基于锁存器的NOR门。
8、 根据权利要求1所述的SAR ADC,其中该多个逻辑块是基于锁存器的NAND门。
9、 根据权利要求1所述的SARADC,其中开关电容器DAC包括从二进制编码的DAC、减少基数的DAC和混合基数的DAC构成的组选出的DAC。
10、 一种SAR ADC,包括具有输入的开关电容器DAC;比较器,耦合到开关电容器DAC;逐次逼近寄存器SAR,耦合到该比较器;多个逻辑块,耦合到SAR;随机序列选择器,耦合到多个逻辑块;多个测温编码器,耦合到随机序列选择器;多个MUX,耦合到相关联的多个测温编码器和比较器,其中多个MUX具有耦合到开关电容器DAC的输入的相关联的输出;一组锁存器,耦合在多个MUX和开关电容器DAC之间;以及锁存器使能发生器,耦合在比较器和该组锁存器之间,其中该组锁存器从多个MUX和锁存器使能发生器接收输入。
11、 根据权利要求10所述的SAR ADC,其中所述DAC选自开关电容器DAC、差动开关电容器DAC和电阻器DAC构成的组。
12、 根据权利要求10所述的SAR ADC,其中多个逻辑块包括MSB逻辑块和LSB逻辑块。
13、 根据权利要求12所述的SAR ADC,其中多个MUX包括MSB MUX和LSB MUX,并且其中MSB MUX耦合在随机序列选择器和该组锁存器之间,而LSB MUX耦合在LSB逻辑块和该组锁存器之间。
14、 根据权利要求10所述的SAR ADC,还包括控制器,其耦合到SAR以提供控制信号。
15、 根据权利要求14所述的SAR ADC,其中该控制器是状态机。
16、 一种SAR ADC,包括具有输入的开关电容器DAC;比较器,耦合到开关电容器DAC;状态机,耦合到开关电容器DAC,并且其中该状态机具有产生相关联的状态/地址信号的LSB输出和MSB输出;逐次逼近寄存器SAR,耦合到比较器和控制器的LSB输出以从状态机接收状态/地址信号;前向测温编码器,耦合到控制器的MSB输出;MSB驱动器开关,耦合在前向测温编码器和开关电容器DAC之间;以及LSB驱动器开关,耦合在SAR和开关电容器DAC之间。
17、 根据权利要求16所述的SAR ADC,还包括输出寄存器,其耦合到SAR。
18、 根据权利要求16所述的SAR ADC,其中所述DAC选自开关电容器DAC、差动开关电容器DAC和电阻器DAC构成的组。
全文摘要
公开了使用并行数字路径的用于将模拟值转换为数字的等效值的模数转换器(ADC)。在一个示例实施例中,ADC包括开关电容器DAC,其具有输入以便经由模拟采样保持电路接收模拟值。比较器耦合到开关电容器DAC。逐次逼近寄存器(SAR)耦合到该比较器。多个逻辑块耦合到SAR。多个测温编码器耦合到相关联的多个逻辑块。多个MUX耦合到相关联的多个测温编码器和比较器,其中多个MUX具有耦合到开关电容器DAC的输入的相关联的输出。
文档编号H03M1/38GK101689862SQ200880023777
公开日2010年3月31日 申请日期2008年3月17日 优先权日2007年5月31日
发明者J·戈博尔德, M·马德黑文, S·尼特拉 申请人:阿纳洛格装置公司