模数转换电路、芯片及电子设备的制作方法

本申请涉及信号处理，具体涉及一种模数转换电路、芯片及电子设备。

背景技术：

1、传统流水线模数转换器(pipeline adc)属于多级转换器，每一级都有采样保持电路，并有一个级间放大电路，对本级的量化余量进行放大，再输出给后级做进一步细量化。采样保持电路使得在一个周期内每个流水线级分别完成量化与残差放大，而无需整个转换器一次性完成转化，因此转换速率不会随着级数的增加而下降。流水线逐次逼近型模数转换器(pipeline-sar adc)是将pipeline adc中的全并行(flash)结构用sar结构代替，并利用前级的sar adc的采样保持网络实现传统pipeline adc的前端采样保持功能。

2、随着pipeline-sar adc级数减少，每一级的位数提高，级间放大电路的余量电压幅度减小，导致级间放大模块的失调影响变大。虽然该级间放大电路失调可以通过级间冗余消除影响，但由于余量电压幅度减小，需要设计很大的冗余电压空间才能冗余被级间增益放大后的失调电压影响，需要浪费很大的级间放大电路输出幅度，同时增大级间放大电路的建立稳定时间(幅度越大时间越长)，并且导致后级的sar的输入幅度大大减少，降低整体adc性能。例如，级间放大电路失调为2mv，就可能额外占用有效输出范围2mv*gain(级间放大倍数)，导致有效输出范围变小。

技术实现思路

1、鉴于以上问题，本申请实施例提供一种模数转换电路、芯片及电子设备，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种模数转换电路，包括：第一模数转换模块，用于对输入信号进行模数转换并输出量化余量；第二模数转换模块，用于对放大后的量化余量进行模数转换；级间放大模块，连接于第一与第二模数转换模块之间，用于放大量化余量；失调消除模块，用于在级间放大模块对该量化余量进行放大之前，存储级间放大模块的失调电压电荷量；在级间放大模块对量化余量进行放大期间，向级间放大模块注入该失调电压电荷量，以消除级间放大模块的失调。通过失调消除模块消除级间放大模块的失调，可减小级间冗余范围，提高级间放大电路输出可用有效范围，加快级间放大电路放大阶段的建立时间，并且扩大后级输入范围，提高整体模数转换电路的性能。

3、第二方面，本申请实施例还提供一种芯片，包括上述的模数转换电路。

4、第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括上述的芯片或模数转换电路。

5、本申请实施例提供的模数转换电路、芯片及电子设备，通过失调消除模块消除级间放大模块的失调，可减小级间冗余范围，提高级间放大电路输出可用有效范围，加快级间放大电路放大阶段的建立时间，并且扩大后级输入范围，提高整体模数转换电路的性能。

6、本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

技术特征：

1.一种模数转换电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述失调消除模块，在所述第一模数转换模块的采样期间复位；在所述第一模数转换模块的转换期间，存储所述级间放大模块的失调电压电荷量；

3.如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述失调消除模块，包括：

4.如权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，所述第一开关网络，还用于：

5.如权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，

6.如权利要求1至5任一项所述的模数转换电路，其特征在于，

7.如权利要求6所述的模数转换电路，其特征在于，所述级间放大模块，还包括：第二开关网络，用于：

8.如权利要求7所述的模数转换电路，其特征在于，所述级间放大模块，还包括：反馈电容；所述第二开关网络，还用于：

9.一种芯片，其特征在于，包括上述权利要求1～8任一项所述的模数转换电路。

10.一种电子设备，其特征在于，包括设备主体以及设于所述设备主体的如上述权利要求9所述的芯片。

技术总结本申请实施例提供了一种模数转换电路、芯片及电子设备，其中，该模数转换电路，包括：第一模数转换模块，用于对输入信号进行模数转换并输出量化余量；第二模数转换模块，用于对放大后的量化余量进行模数转换；级间放大模块，连接于第一与第二模数转换模块之间；失调消除模块，用于在级间放大模块对该量化余量进行放大之前，存储级间放大模块的失调电压电荷量；在级间放大模块对量化余量进行放大期间，向级间放大模块注入失调电压电荷量。通过失调消除模块消除级间放大模块的失调，可减小级间冗余范围，提高级间放大电路输出可用有效范围，加快级间放大电路放大阶段的建立时间，并且扩大后级输入范围，提高模数转换电路的性能。技术研发人员：刘维辉,罗祥受保护的技术使用者：芯海科技（深圳）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2