复旦大学叶凡获国家专利权
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龙图腾网获悉复旦大学申请的专利一种分裂式流水线-逐次逼近型模数转换器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114172516B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111329120.2,技术领域涉及:H03M1/38;该发明授权一种分裂式流水线-逐次逼近型模数转换器是由叶凡;曹越峰;张淑敏;赵雨桐;陈迟晓;任俊彦;许俊;马顺利设计研发完成,并于2021-11-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种分裂式流水线-逐次逼近型模数转换器在说明书摘要公布了:本发明公开了一种分裂式流水线‑逐次逼近型模数转换器。本发明模数转换器电路由粗糙型逐次逼近模数转换器、编码器、数字校准模块和两个对称的半通道组成;每个半通道电路包括第一级精细型逐次逼近型模数转换器、动态放大器、第二级逐次逼近型模数转换器;粗糙型模数转换器采样输入信号,经过第一级转换器量化产生输出码值;编码器对输出进行编码,并控制两个半通道的第一级转换器的电容阵列翻转;产生第一级余量经动态放大器放大,并被第二级转换器采样,产生各自的第二级输出数字码值;前后两级以流水线方式工作;两个半通道第一、第二级的输出经过数字校准模块,得到整个ADC的输出。本发明功耗低、效率高,硬件开销小。
本发明授权一种分裂式流水线-逐次逼近型模数转换器在权利要求书中公布了:1.一种分裂式流水线-逐次逼近型模数转换器,其特征在于,基于Split-ADC架构,具有单粗糙双精细结构;其整体电路由一个共用的粗糙型逐次逼近模数转换器、编码器、数字校准模块和两个完全对称的半通道CHA、CHB组成,其中: 所述共用的粗糙型逐次逼近模数转换器,包括一个采样电容阵列、一个比较器和逐次逼近逻辑;其中,所述采样电容阵列容值和比较器噪声、功耗等,满足此ADC分辨率的最低要求;输入信号经此共用的粗糙型模数转换器量化后,产生输出码值DR; 所述两个完全对称的半通道CHA、CHB,每个半通道电路包括:具有第一级精细型逐次逼近型模数转换器ADC、增益提升的动态放大器DA、第二级逐次逼近型模数转换器ADC;其中,第一级精细型逐次逼近型模数转换器采样与所述共用的粗糙型逐次逼近模数转换器同时采样输入信号,但是并不进行比较和量化,而是等待编码器的输出结果DAB1并直接进行电容阵列的翻转,待翻转结束且余量电压的建立精度达到所述半通道ADC的要求后,所述增益提升的动态放大器DA放大此余量信号,放大后的信号由所述第二级逐次逼近模数转换器所采样量化,并产生第二级的数字码值; 所述编码器,其输入为上述共用的粗糙型逐次逼近模数转换器的输出码值DR和4个1-bit的控制信号PN_A、PN_B、SHUFF_A、SHUFF_B,其中,PN_A、PN_B分别控制所述两个完全对称的半通道CHA、CHB的余量模式; 所述数字校准模块,采用基于分裂式模数转换器的校准方式,通过一个自适应滤波器完成基于分裂式模数转换器的校准:其工作流程为:输入两个通道产生的数字输出码值以及控制信号PN_A、PN_B、SHUFF_A、SHUFF_B,通过自适应滤波器调节各个比特输出对应的权重,补偿通道中存在的非理想因素;当两个通道的传输函数作差得到的输出期望为0时,此时两个通道的传输函数成为相同的线性函数,从而完成对系统的校准。
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