[發(fā)明專利]DAC開關(guān)失配誤差的數(shù)字測量

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611156264.1
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106888020B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙嘉林
• 申請（專利權(quán)）人: 美國亞德諾半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 王莉莉

對于使用反饋數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)用于轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，最終的模擬輸出會受反饋DAC的誤差影響或由于反饋DAC的誤差而失真。可以實現(xiàn)數(shù)字測量技術(shù)來確定連續(xù)時間德爾塔西格瑪調(diào)制器(CTDSM)或連續(xù)時間流水線調(diào)制器中的反饋DAC的開關(guān)失配誤差。該方法強制每個DAC單位元件(UE)開關(guān)一定量的次數(shù)，然后使用調(diào)制器本身來測量分別由于那些開關(guān)活動所導(dǎo)致的誤差。所獲得的誤差可以存儲在查找表中且在數(shù)字域或模擬域內(nèi)完全校正。

優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)

本申請是受益于名稱為DIGITAL MEASUREMENT OF DAC SWITCHING MISMATCHERROR(DAC開關(guān)失配誤差的數(shù)字測量)的美國臨時專利申請(提交于2015年12月15日，序號為62/267,613)的非臨時專利申請。該美國臨時專利申請全文通過引用方式合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，更特別地涉及德爾塔西格瑪調(diào)制器(deltasigma modulator)或流水線調(diào)制器(pipeline modulator)中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器開關(guān)失配誤差的數(shù)字測量。

背景技術(shù)

在許多電子應(yīng)用中，模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(例如，用于進一步數(shù)字信號處理)。例如，在精確測量系統(tǒng)中，電子設(shè)備設(shè)有一個或多個傳感器來進行測量，并且這些傳感器可以生成模擬信號。模擬信號隨后作為輸入將提供給ADC以生成數(shù)字輸出信號以便進一步處理。在另一實例中，天線基于在空中承載信息/信號的電磁波來生成模擬信號。通過天線所生成的模擬信號隨后作為輸入提供給ADC以生成數(shù)字輸出信號以便進一步處理。

ADC可見于許多地方，如寬帶通信系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、接收機系統(tǒng)等。ADC能夠變換表示真實世界現(xiàn)象如光、聲、溫度或壓力的模擬電信號以用于數(shù)據(jù)處理目的。ADC用于范圍廣泛的應(yīng)用，包括通信、能源、健康、儀器與測量、電動機與動力控制、工業(yè)自動化和航空/防御。設(shè)計ADC絕非易事，因為每個應(yīng)用可能具有速度、性能、功率、成本和尺寸方面的不同需要。由于需要ADC的應(yīng)用增長，對于精確且可靠的轉(zhuǎn)換性能的需要也增長。

附圖說明

為了提供對本公開及其特征和優(yōu)點的更完整的理解，參考以下結(jié)合附圖給出的說明書，在附圖中相似的附圖標記表示相似的部件，其中：

圖1是德爾塔西格瑪模數(shù)轉(zhuǎn)換器(DS ADC)的示例性的系統(tǒng)示意圖；

圖2是根據(jù)本公開的一些實施方案的1-2連續(xù)時間多級德爾塔西格瑪模數(shù)轉(zhuǎn)換器(CT MASH ADC)的示例性的系統(tǒng)示意圖；

圖3A示出了根據(jù)本公開的一些實施方案的示出了開關(guān)邊沿差和輸送的誤差電荷e(t)的兩個DAC元件的當前輸出；

圖3B示出了根據(jù)本公開的一些實施方案的由于開關(guān)失配誤差引起而輸送的誤差電荷e(t)；

圖4示出了根據(jù)本公開的一些實施方案的開關(guān)失配誤差測量方案的框圖；

圖5是示出根據(jù)本公開的一些實施方案的用于數(shù)字估計和校準DAC元件的開關(guān)失配誤差的方法的流程圖。

具體實施方式

對于使用反饋數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)用于轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，最終的模擬輸出會受反饋DAC的誤差影響或者由于反饋DAC的誤差而失真。數(shù)字測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)以確定(連續(xù)時間)德爾塔-西格瑪調(diào)制器(CTDSM)或(連續(xù)時間)流水線調(diào)制器中的反饋DAC的開關(guān)失配誤差。該方法強制每個DAC單位元件(UE)開關(guān)一定量的次數(shù)且然后使用調(diào)制器自身來測量分別由于那些開關(guān)活動導(dǎo)致的誤差。所獲得的誤差可以存儲在查找表中。所獲得的誤差可以在數(shù)字域或模擬域中完全校正。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計考慮：來自反饋DAC的誤差