一种逐位逼近型模数转换器的电容非线性校准电路及方法
本发明属于模数转换器技术领域，具体为一种逐位逼近型模数转换器的电容非线性校准电路及方法。电路结构包括一数模转换器，时钟控制电路，校正逻辑控制电路，误差测量及存储电路，加法器逻辑，比较器以及逐位逼近型模数转换器逻辑电路。该方法步骤为：校准逻辑控制电路开启，模数转换器进行误差测量，误差测量及存储电路分别计算各位电容的误差系数并存储；待误差系数都存储完毕，校准逻辑控制电路关闭，模数转换器通过加法器将输出码与误差系数相加得到最终校准输出码。本发明适用于高精度低功耗逐位逼近型模数转换器，主要优势在于不增加额外模拟电路的情况下校准电容阵列中由于寄生电容及电容阵列失配引起的非线性误差，硬件及功耗代价小。
发明专利
CN201410408302.2
2014-08-19
CN104168020A
2014-11-26
H03M1/10(2006.01)I
复旦大学
任俊彦;陈华斌;陈迟晓;向济璇;许俊;叶凡
200433 上海市杨浦区邯郸路220号
上海正旦专利代理有限公司 31200
陆飞%盛志范
上海;31
一种逐位逼近型模数转换器的电容非线性校准电路，其特征在于电路结构包含：一个桥接电容阵列型的数模转换器（301），一个用于产生采样和比较时钟的时钟控制电路（302），一个用于控制整个电路处于误差测量模式或正常转换模式的校准逻辑控制电路（303），一个用于计算及存储误差系数的误差测量逻辑及存储电路（304），一个用于将模数转换器输出码与误差系数相加的加法器（305），一个比较器（306）和一个用于正常模式下控制整个模数转换器的控制逻辑电路（307）；其中：所述校准逻辑控制电路（303）控制整个电路为两个模：，误差测量模式和正常转换模式；电路上电后，先进入误差测量模式，时钟控制电路（302）产生两路不同的采样信号分别给两边差分电路；控制逻辑电路（307）控制电容阵列模数转换器（301）测量两边各位电容的误差系数；利用第n位电容与其后所有位电容总和应该相等的原理，误差测量逻辑及存储电路（304）分别计算各位电容的误差系数并存储于寄存器中；待所有位数的误差系数都存储完毕后，校准逻辑控制电路（303）关闭，进入正常转换模式，时钟控制电路（302）产生两路统一采样信号；控制逻辑电路（307）控制电容阵列模数转换器（301）通过比较器（306）转换出数字码；并通过加法器电路（305）将数字码与误差系数相加，得到最终校准输出码。