[發(fā)明專利]模數(shù)轉(zhuǎn)換器中減少偏移的技術

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710068692.7
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN107046422B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳寶箴;L·D·費爾南多
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06;H03M1/46
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括：

開關電容器數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC第一陣列，被配置為采樣輸入信號，以及將輸入信號的采樣轉(zhuǎn)換成由多個位表示的數(shù)字值，所述第一陣列包括表示所述多個位的至少一些位的第一組電容器；

開關電容器DAC第二陣列，所述第二陣列包括表示所述多個位的至少一些位的第二組電容器，

其中，由所述第二組電容器表示的所述多個位的至少一些位的至少一個位由至少兩個電容器表示，

其中，所述兩個電容器中的每個電容器被配置為選擇性地連接到至少兩個基準電位中的所選擇的一個基準電位，使得由所述第二組電容器表示的多個位的至少一個位在至少三個狀態(tài)之間可切換，以及

其中，所述至少兩個基準電位包括正基準電壓和負基準電壓，并且其中所述至少三個狀態(tài)包括正狀態(tài)、負狀態(tài)和空狀態(tài)。

2.如權利要求1所述的逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，至少兩個電容器中的每個電容器包括第一板，以及其中每個第一板被配置為選擇性地連接到正基準電壓和負基準電壓中的所選擇的一個。

3.如權利要求1所述的逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述多個位包括最高有效位MSB和最低有效位LSB，其中，所述第二組電容器表示LSB。

4.如權利要求3所述的逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述最低有效位的每個位由兩個電容器來表示，其中，至少兩個電容器的每個電容器被配置為選擇性地連接到兩個基準電位中的所選擇的一個，使得由所述第二組電容器表示的多個位的至少一個位在至少三個狀態(tài)之間可切換。

5.如權利要求1所述的逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一陣列經(jīng)由橋電容器連接到所述第二陣列。

6.如權利要求1所述的逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述開關電容器DAC第二陣列能夠被配置為抖動DAC以生成偏移，以添加到模擬域中的輸入信號。

7.一種使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC以校正在逐次逼近寄存器SAR模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC中的偏移的方法，所述方法包括：

提供開關電容器數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC陣列，被配置為采樣輸入信號，以及將輸入信號的采樣轉(zhuǎn)換成由多個位表示的數(shù)字值，所述多個位包括最高有效位MSB和最低有效位LSB，所述開關電容器數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC陣列包括表示LSB的第一組電容器，其中LSB中的每個LSB是在包括空狀態(tài)、正狀態(tài)和負狀態(tài)的至少三個狀態(tài)之間可配置的；

將DAC的LSB中的每個LSB設置到預定狀態(tài)；

采樣具有已知電平的信號；

執(zhí)行采樣信號的SAR轉(zhuǎn)換和測量偏移；以及

基于所測量的偏移，調(diào)整DAC的LSB中的至少一個LSB的狀態(tài)為三個狀態(tài)中的指定的一個狀態(tài)。

8.如權利要求7所述的方法，其中，所測量的偏移是測量的第一偏移，所述方法包括：

采樣校準信號；

執(zhí)行所述采樣信號的SAR轉(zhuǎn)換和測量第二偏移；

將所述第二偏移添加到第一偏移，以生成累積偏移；以及

基于所述累積偏移，調(diào)整DAC的LSB中的至少一個LSB的狀態(tài)為正狀態(tài)和負狀態(tài)中的一個。

9.如權利要求8所述的方法，包括：

使用控制回路和反復地重復采樣、執(zhí)行、添加和調(diào)整。

10.如權利要求8所述的方法，包括：

使用控制回路和反復地重復采樣、執(zhí)行、添加、調(diào)整和應用，直到所述累積偏移滿足指定的準確度。

11.如權利要求7所述的方法，其中，LSB中的每個位由第一電容器和第二電容器表示，其中每個第一電容器包括第一電容器第一板，以及每個第二電容器包括第二電容器第一板，以及其中將DAC的LSB中的每個LSB設置為預定狀態(tài)包括：

將每個第一電容器第一板連接到正基準電壓和負基準電壓中的一個，以及將每個第二底板連接到正基準電壓和負基準電壓中的一個。