[發(fā)明專(zhuān)利]具有動(dòng)態(tài)位試驗(yàn)設(shè)置的SAR ADC性能優(yōu)化

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710070065.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107046423B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈軍華;E·C·古塞瑞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 美國(guó)亞德諾半導(dǎo)體公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03M1/06
• 分類(lèi)號(hào): H03M1/06;H03M1/46
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路，包括：

包括至少N+n個(gè)加權(quán)電路組件的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC電路，其中，N和n是大于零的正整數(shù)，n是ADC電路的最低有效位LSB的重復(fù)位數(shù)；

采樣電路，被配置在ADC電路的輸入處采樣輸入電壓，并向加權(quán)電路組件應(yīng)用采樣電壓；

比較器電路，被配置為在位試驗(yàn)期間比較DAC的輸出電壓和指定的閾值電壓；和

邏輯電路，被配置以執(zhí)行至少N+n加權(quán)電路部件的位試驗(yàn)，并根據(jù)n個(gè)LSB重復(fù)位的值調(diào)整一個(gè)或多個(gè)N位試驗(yàn)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，

其中，所述邏輯電路被配置成：

發(fā)起ADC電路的輸入處的電壓的P次轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生P個(gè)N位數(shù)字值，其中P是大于一的正整數(shù)，即P1；

對(duì)于由P次轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的n個(gè)LSB重復(fù)位的值，計(jì)算P次轉(zhuǎn)換的統(tǒng)計(jì)信息；和

根據(jù)計(jì)算的統(tǒng)計(jì)信息調(diào)整一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的ADC電路，其中，所述邏輯電路被配置為計(jì)算n個(gè)LSB重復(fù)位中k個(gè)連續(xù)一位或k個(gè)連續(xù)零位的出現(xiàn)頻率作為統(tǒng)計(jì)信息，其中k是大于零和小于或等于n的正整數(shù)，即0k≤n。

3.如權(quán)利要求2所述的ADC電路，其中，所述邏輯電路被配置為比較發(fā)生頻率和閾值，并當(dāng)發(fā)生頻率滿足了閾值時(shí)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的ADC電路，其中，所述邏輯電路被配置為計(jì)算對(duì)于P次轉(zhuǎn)換確定的LSB重復(fù)位的至少部分決策的和的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為統(tǒng)計(jì)信息。

5.如權(quán)利要求4所述的ADC電路，其中，所述邏輯電路被配置為比較所述標(biāo)準(zhǔn)偏差與閾值，并當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差滿足閾值時(shí)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的ADC電路，其中，所述邏輯電路被配置為根據(jù)n個(gè)LSB重復(fù)位的值調(diào)整用于一個(gè)或多個(gè)N位試驗(yàn)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC電路的沉降時(shí)間。

7.如權(quán)利要求1所述的ADC電路，其中，所述邏輯電路被配置以根據(jù)n個(gè)LSB重復(fù)位的值改變?nèi)缦碌闹辽僖粋€(gè)：所述比較器電路的偏置電流，所述比較器電路的前置放大器的積分時(shí)間，以及所述前置放大器的負(fù)載電容。

8.如權(quán)利要求1所述的ADC電路，包括：

r個(gè)加權(quán)電路組件，其中r是N位的冗余位的數(shù)量，以及r是大于零的正整數(shù)，并且

其中所述邏輯電路被配置為：

使用至少N個(gè)位試驗(yàn)和r個(gè)冗余位試驗(yàn)，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為N位數(shù)字值；

發(fā)起輸入電壓的P次轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生P個(gè)N位數(shù)字值；

對(duì)于至少一個(gè)冗余位的值和在順序上比冗余位緊鄰較低確定的位的值的P次轉(zhuǎn)換，計(jì)算統(tǒng)計(jì)信息；

比較統(tǒng)計(jì)信息和指定的閾值；和

根據(jù)計(jì)算的統(tǒng)計(jì)信息和n個(gè)LSB重復(fù)位的值，調(diào)整在順序上比至少一個(gè)冗余位較高的一個(gè)或多個(gè)位的位試驗(yàn)的參數(shù)。

9.一種操作模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的方法，該方法包括：

在ADC電路的輸入處采樣輸入電壓；

使用至少N個(gè)位試驗(yàn)，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為N位數(shù)字值，其中N是正整數(shù)；

使用n個(gè)重復(fù)電容，確定ADC電路的LSB的n個(gè)最低有效位LSB重復(fù)位，其中n是大于零的正整數(shù)；和

根據(jù)n個(gè)LSB重復(fù)位的值，調(diào)整一個(gè)或多個(gè)N位試驗(yàn)中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，

其中：

在ADC電路的輸入處執(zhí)行電壓的P次轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生P個(gè)N位數(shù)字值，其中P是大于一的正整數(shù)，即P1；

對(duì)于由P次轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的n個(gè)LSB重復(fù)位的值，計(jì)算P次轉(zhuǎn)換的統(tǒng)計(jì)信息；和

根據(jù)計(jì)算的統(tǒng)計(jì)信息調(diào)整一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述統(tǒng)計(jì)信息包括n個(gè)LSB重復(fù)位中k個(gè)連續(xù)一位或k個(gè)連續(xù)零位的出現(xiàn)頻率，其中k是大于零和小于或等于n的正整數(shù)，即0k≤n。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，包括：比較發(fā)生頻率和閾值，并當(dāng)發(fā)生頻率滿足了閾值時(shí)調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。