一种模数转换电路

本发明涉及电路，具体而言，涉及一种模数转换电路。

背景技术：

1、在模数转换领域中。在两步过采样adc中对级间增益误差进行整形已被几种方法证明是一种良好的误差抑制策略。级间增益误差整形(ges)技术通过减去基于第二级输出作为预测的q1来减少放大前第一级(q1)的量化噪声，并在第二级重建信号得到正确的量化结果。等效地，增益误差(δ)经历高通滤波(1-hges)，从而被整形到高频。

2、然而，这种解决方案会引入截断误差，需要通过第二级输出处的级联数字误差反馈(def)来抑制截断误差。还在整个adc输入/输出传递函数中引入了一个额外的极点。前一个问题使多位环路操作的设计复杂化，并限制了电路速度，而后一个问题导致正反馈，显著扩大了第一级残余电压(vres1)的摆幅。mash n-0结构通过第一级的噪声传递函数(ntf)压制增益误差。然而，这种方法会导致潜在的噪声泄漏问题，反过来限制了第一级中仅无源积分结构的增益误差整形能力。这种积分器需要在关键信号路径中设计额外的大电容器，需要很长的积分时间。此外，它需要多对输入的放大器，引入更多的放大器噪声，也增加了电路成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，本技术提供了一种模数转换电路，以解决现有技术中模数转换效率低等问题。

2、为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本技术实施例提供一种模数转换电路，所述模数转换电路包括：第一模数转换单元、第二模数转换单元、累加单元；所述第一模数转换单元包括：数模转换子单元、余量放大器、模数转换子单元；

4、所述第二模数转换单元的模拟端与所述数模转换子单元的模拟端用于接收模拟的输入电压；所述第二模数转换单元的数字端与所述数模转换子单元的数字端连接；

5、所述数模转换子单元的余量输出端通过所述余量放大器连接所述模数转换子单元的模拟端；

6、所述第二模数转换单元的数字端和所述模数转换子单元的数字端分别连接所述累加单元的输入端，所述累加单元的输出端用于所述输入电压对应的数字信号。

7、可选地，所述数模转换子单元包括：第一储能单元、第一转换开关、第二储能单元、第二转换开关，所述第一模数转换单元还包括：数字延迟模块；

8、所述第一储能单元和所述第二储能单元的一端均为所述数模转换子单元的模拟端，所述第一储能单元的另一端通过所述第一转换开关连接所述第二模数转换单元的数字端，所述第二储能单元的另一端依次通过所述第二转换开关、所述数字延迟模块连接所述第二模数转换单元的数字端。

9、可选地，所述数字延迟模块还连接所述模数转换子单元的控制端。

10、可选地，所述模数转换子单元包括：滤波单元、第三储能单元、第四储能单元、第五储能单元、第一比较单元、第三转换开关、第四转换开关；其中，所述余量放大器通过所述滤波单元连接所述第一比较单元的第一正输入端，所述余量放大器还连接所述第一比较单元的第二正输入端，所述第一比较单元的负输入端接地；

11、所述余量放大器连接所述第三储能单元的一端，所述第三储能单元的另一端连接所述第三转换开关的一端，所述第三转换开关的另一端为所述模数转换子单元的控制端；

12、所述余量放大器通过所述第四储能单元接地，所述余量放大器连接所述第五储能单元的一端，所述第五储能单元的另一端连接所述第四转换开关的一端，所述第四转换开关的另一端连接为所述第一比较单元的输出端。

13、可选地，所述余量放大器为差分结构的余量放大器。

14、可选地，所述余量放大器包括：储能结构、第一差分放大结构、第二差分放大结构、检测单元和输出开关；所述储能结构的一端连接第一预设电源，所述储能结构的另一端接地；所述第一差分放大结构和所述第二差分放大结构的一端分别连接所述储能结构的第一控制端，所述第一差分放大结构和所述第二差分放大结构的另一端连接分别所述储能结构的第二控制端；所述第一差分放大结构和所述第二差分放大结构的输入端分别连接所述数模转换子单元的正余量输出端和负余量输出端；所述第一差分放大结构和所述第二差分放大结构的输出端均连接所述输出开关的一端，所述输出开关的另一端连接所述模数转换子单元的模拟端；

15、所述检测单元连接所述储能结构的检测端，所述检测单元还连接所述输出开关的控制端。

16、可选地，所述储能结构包括：第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第六储能单元、第七储能单元；

17、所述第六储能单元和所述第七储能单元的一端分别通过所述第一开关单元和所述第二开关单元连接所述第一预设电源；所述第六储能单元和所述第七储能单元的另一端分别通过所述第三开关单元和所述第四开关单元接地；

18、所述第一差分放大结构包括：第一反相单元和第二反相单元；

19、所述第一反相单元和所述第二反相单元的输入端为所述第一差分放大结构的输入端，所述第一反相单元和所述第二反相单元的输出端为所述第一差分放大结构的输出端；

20、所述第一反相单元的正、负控制端分别连接所述第一开关单元和所述第三开关单元，所述第二反相单元的正、负控制端分别连接所述第二开关单元和所述第四开关单元；

21、所述第二差分放大结构包括：第三反相单元和第四反相单元；

22、所述第三反相单元和所述第四反相单元的输入端为所述第二差分放大结构的输入端，所述第三反相单元和所述第四反相单元的输出端为所述第二差分放大结构的输出端；

23、所述第三反相单元的正、负控制端分别连接所述第一开关单元和所述第三开关单元，所述第四反相单元的正、负控制端分别连接所述第二开关单元和所述第四开关单元。

24、可选地，所述检测单元包括：第一控制单元、第二控制单元以及反相器；

25、所述第一控制单元的第一端连接所述储能结构的检测端，所述第二控制单元的第一端用于接收输入的重置信号，所述第一控制单元的第二端连接第二预设电源，所述第一控制单元的第三端连接所述第二控制单元的第二端，所述第二控制单元的第三端接地；

26、所述第一控制单元和所述第二控制单元的连接点连接所述反相器的输入端，所述反相器的输出端为所述检测单元的输出端。

27、可选地，所述第二模数转换单元包括：第八储能单元、第九储能单元、第二比较单元、第五转换开关、第六转换开关、第一逻辑单元；

28、所述第八储能单元的一端、所述第二比较单元的第一正输入端和所述第五转换开关的一端均连接所述第二模数转换单元的模拟端；

29、所述第五转换开关的另一端连接所述第二比较单元的第二正输入端；所述第五转换开关的另一端与所述第二比较单元的第二正输入端之间的连接点通过所述第九储能单元接地；所述第二比较单元的负输入端接地；

30、所述第八储能单元的另一端通过所述第六转换开关连接所述第一逻辑单元的控制端；所述第二比较单元的输出端连接所述第一逻辑单元的输入端；所述第一逻辑单元的输出端为所述第二模数转换单元的数字端。

31、可选地，所述第二储能单元由多个电容值不同的电容并联组成，所述第二转换开关由多个开关并联组成。

32、相对于现有技术而言，本技术具有以下有益效果：

33、本技术提供了一种模数转换电路，该模数转换电路包括：第一模数转换单元、第二模数转换单元、累加单元；第一模数转换单元包括：数模转换子单元、余量放大器、模数转换子单元；第二模数转换单元的模拟端与数模转换子单元的模拟端用于接收模拟的输入电压；第二模数转换单元的数字端与数模转换子单元的数字端连接；数模转换子单元的余量输出端通过余量放大器连接模数转换子单元的模拟端；第二模数转换单元的数字端和模数转换子单元的数字端分别连接累加单元的输入端，累加单元的输出端用于输入电压对应的数字信号。可以对增益误差整形，提高了模数转换电路的转换精准度、转换效率，降低了电路成本。