[實用新型]雙通道模數轉換校準裝置

有效

• 申請號: 201220227568.3
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN202750072U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 王乃龍
• 申請（專利權）人: 英特格靈芯片（天津）有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本實用新型涉及數字信號處理領域，尤其涉及一種雙通道模數轉換校準裝置。

背景技術

電子電路中電容電阻微小偏差，精度等誤差得都會影響整個系統的準確度。在高精度系統要求下某些影響是不可忽視的，從而需要有額外校準電路來糾正其中的某些誤差。隨著半導體工藝技術水平的不斷提高，模數轉換(Analog-to-Digital?Converter，ADC)器沿著固有的高速和高精度方向發展，因此模數轉換器隨著需求精度的增大，也需要有一定的校準功能。

在模數轉換器的設計中，流水線型結構是當前主要設計結構之一。流水線型ADC又稱為子區式ADC，它由級聯的若干級電路組成，每一級包括一個采樣/保持放大器，一個低位的ADC轉換器、一個DAC轉換器，以及一個減法器和一個放大器。用多級低分辨率的ADC組成高分率的ADC。

流水線結構的誤差主要來源是低位的ADC轉換器、DAC轉換器和各級之間的放大器。其中影響比較大的是運算放大器的有限增益以及帶寬，電容失配，時鐘抖動以及比較器失調等。

現有技術中，雙通道流水線型ADC校準有些需建立誤差模型，即需要增加很大一部分硬件，從而增加成本。還有些只能進行第一級校準，并不能很好的校準雙通道流水線結構模數轉換中放大誤差和電子元件偏差所產生誤差。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種雙通道模數轉換校準裝置。該裝置通過對兩個通道的模數轉換信號的差值進行校準，減小了雙通道流水線結構模數轉換中放大誤差和電子元件偏差所產生誤差，同時加快了校準速度，提高了輸出信號的精度。

為實現上述目的，本申請提供了一種雙通道模數轉換校準裝置，該校準裝置包括：采樣/保持模塊、第一模數轉換模塊、第二模數轉換模塊和校準模塊；所述校準模塊還包括：接收單元、第一計算單元、修改單元、第二計算單元、比例分配單元和調整單元；所述接收單元用于接收所述第一模數轉換模塊、所述第二模數轉換模塊中每一級的輸出數據和確定每一級的對應調整值；所述第一計算單元用于計算第一模數轉換信號和第二模數轉換信號的差值；所述修改單元用于根據所述差值修改所述第一模數轉換信號和所述第二模數轉換信號的每一級的輸出數據；所述第二計算單元用于在確定接收到的所述第一模數轉換信號和所述第二模數轉換信號的周期數等于預設的周期值時，則計算累計差值；所述比例分配單元用于在確定所述累計差值大于所述預設的累計差值時，則設定比例分配系數、計算分配到的每級的調整因子和調整數值；所述調整單元用于所述分配到的每級的調整因子和調整數值調整各級輸出數值所對應的調整值。

優選的，所述采樣/保持模塊用于對需要模數轉換的模擬信號進行采樣和保持；所述第一模數轉換模塊用于將所述模擬信號轉換成數字信號；所述第二模數轉換模塊同樣用于將所述模擬信號轉換成數字信號。

優選的，所述采樣/保持模塊分別與所述第一模數轉換模塊和所述第一模數轉換模塊相連接，所述第一模數轉換模塊與所述校準模塊相連接，所述第二模數轉換模塊也與所述校準模塊相連接。

優選的，述校準模塊還包括輸出單元、存儲單元、第一判斷單元、第二判斷單元和處理單元；所述輸出單元，用于輸出所述第一模數轉換信號、所述第二模數轉換信號以及所述第一模數轉換信號和第二模數轉換信號的差值；所述存儲單元，用于存儲所述第一模數轉換信號和所述第二模數轉換信號的每一級的輸出數據的修改值、每一級的對應調整值以及所述第一模數轉換信號和所述第二模數轉換信號的差值的絕對值。所述第一判斷單元用于判斷接收到的所述第一模數轉換信號和所述第二模數轉換信號的周期數是否等于預設的周期值；所述第二判斷單元用于判斷所述累計差值是否小于或等于預設的累計差值；所述處理單元，用于在確定累計差值小于或等于預設的累計差值時，則將所述采樣/保持模塊分別與所述第一模數轉換模塊和第二模數轉換模塊的連接斷開，即對所述第一模數轉換模塊和第二模數轉換模塊的校準結束；所述接收單元與所述第一計算單元相連接，所述第一計算單元分別與所述輸出單元和所述修改單元相連接，所述修改單元與所述存儲單元相連接，所述存儲單元與所述第一判斷單元相連接，所述第一判斷單元分別與所述接收單元和所述第二計算單元相連接，所述第二計算單元與所述第二判斷單元相連接，所述第二判斷單元分別與所述處理單元和所述比例分配單元相連接，所述比例分配單元與所述調整單元相連接，所述調整單元與所述接收單元相連接。