[發明專利]一階無存儲器動態元件匹配技術

在審

• 申請號: 202011074702.6
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112653461A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: A·巴爾;R·辛格;V·特里帕蒂
• 申請（專利權）人: 意法半導體國際有限公司
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

本公開的實施例涉及一階無存儲器動態元件匹配技術。一種量化器根據模擬電壓信號生成溫度計編碼信號。通過控制開關控制信號所控制的交叉開關的操作來生成輸出DWA信號，實現溫度計編碼信號的數據加權平均(DWA)。鎖存輸出DWA信號以生成經鎖存輸出DWA信號，該經鎖存輸出DWA信號與溫度計編碼的輸入信號的位一起在反饋環路中進行處理，以生成開關控制信號。在數模轉換器的輸入寄存器中執行鎖存輸出DWA信號，該數模轉換器操作以將經鎖存輸出DWA信號轉換為反饋模擬電壓，根據該反饋模擬電壓生成模擬電壓信號?；趯涙i存DWA信號的結束邏輯轉換的檢測，開關控制信號指定輸出DWA信號周期的開始邏輯轉換的位位置。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年10月10日提交的美國臨時專利申請第62/913,252號的優先權，該申請公開的內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及數據轉換處理領域，具體涉及一階動態元件匹配(DEM)技術和用于實現該技術的DEM架構。DEM架構可以用于連續時間sigma-delta調制器，諸如用作模數轉換器。

背景技術

高速數據轉換器通常采用數據加權平均(DWA)算法作為實現一階動態元件匹配(DEM)的解決方案。圖1圖示了不用DWA的數據轉換器102和不用DWA的數據轉換器104的操作的比較。數據字110由轉換器電路接收和處理，以選擇性地致動數模轉換器(DAC)的一元輸出元件(OE)124、134。在該示例中，每個DAC包括七個一元輸出元件。

對于數據轉換器102，數據字110由溫度計解碼器120解碼以生成溫度計控制信號122，該溫度計控制信號的數據位選擇性地致動一元輸出元件124。如果數據字具有的值為3(二進制格式0,1,1)，溫度計解碼器120對該字進行解碼以生成值為1,1,1,0,0,0,0的7位溫度計控制信號122，該7位溫度計控制信號122使得從左側起的前三個一元輸出元件124被致動。陰影框指示被激活的輸出元件，而無陰影框指示被禁用的輸出元件。如果下一數據字具有的值為1(二進制格式0,0,1)，則溫度計解碼器120對該字進行解碼，以生成值為1,0,0,0,0,0,0的七位溫度計控制信號122，該七位溫度計控制信號122使得從左側起的第一一元輸出元件124被致動。還示出了值為5和4的下一數據字的操作。

應當指出，響應于數據字輸入110，該數據轉換器102不成比例地致動DAC的多個一元輸出元件124。換句話說，與在DAC右側上的一元輸出元件相比，通過控制信號122對在DAC左側上的一元輸出元件進行更頻繁的致動。當DAC的所有一元輸出元件124都相同(即，匹配)時，在理想場景下，這不是問題。然而，在實際設計中，失配存在，并且隨著輸出信號的噪聲基底的增加而出現在輸出處。這會對DAC的性能產生負面影響，并且導致信噪比降低。