[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于多通道ADC的基準(zhǔn)電壓失配校準(zhǔn)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810585151.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108631783B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于宗光;陳珍海;劉崎;魏敬和;薛顏;錢(qián)黎明;張榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H03M1/10
• 分類(lèi)號(hào): H03M1/10;H03M1/12
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專(zhuān)利服務(wù)中心 32002
• 代理人: 張婉

本發(fā)明提供了一種用于多通道ADC的基準(zhǔn)電壓失配校準(zhǔn)電路，屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域。所述用于多通道ADC的基準(zhǔn)電壓失配校準(zhǔn)電路包括帶隙基準(zhǔn)電路、基準(zhǔn)電壓預(yù)驅(qū)動(dòng)電路、基準(zhǔn)電壓遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)電路、M個(gè)基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路、M個(gè)差分基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、M通道的N位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、誤差采樣器、誤差放大器、K位模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及控制電路?？筛鶕?jù)系統(tǒng)精度和硬件開(kāi)銷(xiāo)自動(dòng)折衷選擇校準(zhǔn)精度，并且具有低功耗特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于多通道ADC的基準(zhǔn)電壓失配校準(zhǔn)電路。

背景技術(shù)

是各類(lèi)中頻采樣系統(tǒng)的主要選擇，因而被大規(guī)模運(yùn)用于多載波寬帶無(wú)線通信和雷達(dá)接收等電子應(yīng)用系統(tǒng)中。為降低成本和提高可靠性，各類(lèi)電子系統(tǒng)對(duì)于低功耗和小型化的需求日益突出，其對(duì)所使用ADC電路的功耗和面積要求日益嚴(yán)格。為提高流水線ADC的集成度，通常采用單芯片集成多通道ADC電路的方式來(lái)降低板級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所占用的空間。為實(shí)現(xiàn)流水線ADC電路的多通道集成，其所使用的單通道流水線ADC內(nèi)核電路必須具備一些特別要求：首先，該ADC內(nèi)核必須具備低功耗和小面積特性，否則，多通道集成帶來(lái)的功耗和可靠性問(wèn)題將極大限制板級(jí)系統(tǒng)應(yīng)用；其次，該ADC內(nèi)核必須使用盡可能少的輸出端口數(shù)，否則，集成后帶來(lái)的封裝問(wèn)題和板級(jí)系統(tǒng)的高速信號(hào)線的布線問(wèn)題均會(huì)帶來(lái)極大限制。

除此之外，當(dāng)多通道ADC在同一顆芯片集成時(shí)，由于不同芯片區(qū)域之間的器件參數(shù)存在不匹配，導(dǎo)致多通道ADC之間的量化參考電壓出現(xiàn)匹配誤差。特別對(duì)于高速高精度ADC，不同通道ADC之間的量化參考基準(zhǔn)電壓的不匹配影響會(huì)非常明顯，這種失配對(duì)于雷達(dá)和多通道無(wú)線通信等系統(tǒng)性能有著更大影響。因此需要一定的校正方法將該類(lèi)參考基準(zhǔn)電壓的不匹配誤差加以去除。因此設(shè)計(jì)可對(duì)多通道ADC之間的參考基準(zhǔn)電壓的不匹配誤差進(jìn)行自校準(zhǔn)的電路很有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于多通道ADC的基準(zhǔn)電壓失配校準(zhǔn)電路，以解決現(xiàn)有的多通道ADC之間的參考基準(zhǔn)電壓的不匹配的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于多通道ADC的基準(zhǔn)電壓失配校準(zhǔn)電路，包括帶隙基準(zhǔn)電路、基準(zhǔn)電壓預(yù)驅(qū)動(dòng)電路、基準(zhǔn)電壓遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)電路、M個(gè)基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路、M個(gè)差分基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、M通道的N位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、誤差采樣器、誤差放大器、K位模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及控制電路；每個(gè)基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路、每個(gè)差分基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路和各通道的N位模數(shù)轉(zhuǎn)換器一一相對(duì)應(yīng)；

其中，所述帶隙基準(zhǔn)電路、所述基準(zhǔn)電壓預(yù)驅(qū)動(dòng)電路和所述基準(zhǔn)電壓遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)電路依次相連；所述基準(zhǔn)電壓遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)電路的M個(gè)基準(zhǔn)電壓輸出端分別連接到M個(gè)基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路的基準(zhǔn)電壓輸入端，所述基準(zhǔn)電壓遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)電路的第M+1個(gè)基準(zhǔn)電壓輸出端Vrinref連接到所述校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的基準(zhǔn)電壓輸入端；所述控制電路的M個(gè)控制信號(hào)輸出端產(chǎn)生的M個(gè)控制信號(hào)Ctrl 1~M分別輸送至M個(gè)基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路的控制信號(hào)輸入端，所述控制電路的M個(gè)K位補(bǔ)償碼輸出端分別連接M個(gè)基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路的補(bǔ)償碼輸入端，每個(gè)基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路的基準(zhǔn)電壓輸出端連接到相對(duì)應(yīng)的差分基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的基準(zhǔn)電壓輸入端；每個(gè)差分基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路輸出的兩個(gè)差分基準(zhǔn)電壓均進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的N位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，同時(shí)還進(jìn)入所述誤差采樣器的組差分信號(hào)輸入端；所述誤差采樣器的的差分信號(hào)輸入端還連接到所述校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的差分基準(zhǔn)電壓輸出端；所述校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的控制輸入端連接到所述控制電路的K位選擇碼輸出端口；所述誤差采樣器的差分誤差信號(hào)輸出端Vip和Vin均連接到所述誤差放大器的輸入端；所述誤差放大器的輸出電壓Ve被輸入到所述K位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電壓輸入端；所述K位模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的K位量化碼輸出到所述控制電路的誤差輸入端口；所述控制電路的校準(zhǔn)控制信號(hào)Ctrl_mode輸出端口同時(shí)連接所述誤差采樣器、所述誤差放大器和所述K位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校準(zhǔn)控制信號(hào)輸入端口；所述控制電路輸出的K位全局調(diào)整碼連接到所述基準(zhǔn)電壓遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)電路的輸入端口；所述校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生的校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓Vr_cal輸送到M通道的N位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；

其中，N、M和K均為任意正整數(shù)。