[發(fā)明專利]多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110353169.5
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113098513A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李加鵬;李文昌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 劉歌

本公開提供一種多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：ADC，其輸入端分別連接多路選擇器和基準(zhǔn)電壓單元，所述ADC的輸出端連接至轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器；修調(diào)熔絲陣列，用于讀取多通道修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；移位寄存器，一輸入端與所述修調(diào)熔絲陣列相連，輸出端連接至所述基準(zhǔn)電壓單元和所述轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器，用于存儲所述多通道修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及轉(zhuǎn)換時序控制電路，其輸出端分別連接至所述多路選擇器和所述移位寄存器，用于控制所述多路選擇器的任意一個通道向ADC輸入模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時控制所述移位寄存器輸出對應(yīng)該通道的修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，分別對基準(zhǔn)電壓和轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行修調(diào)校準(zhǔn)。本公開同時還提供一種多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

多通道(例如電壓、電流、溫度、濕度等)ADC(Analog-to-digital converter，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)在各自通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中，不同的模擬輸入量引入的誤差各不相同，送入ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)換后的精度也略有不同。為了確保每個通道的轉(zhuǎn)換精度，電路設(shè)計(jì)時會采用修調(diào)校準(zhǔn)的方法。但是不同的轉(zhuǎn)換通道采用同一組修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)不能做到每個通道轉(zhuǎn)換的高精度，例如如圖1所示的本地和遠(yuǎn)端雙通道SAR型溫度轉(zhuǎn)換電路，對基準(zhǔn)電壓V_REF的修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)在本地、遠(yuǎn)端雙通道轉(zhuǎn)換時是同一組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在代碼輸出端(DOUT)設(shè)計(jì)了本地溫度值和遠(yuǎn)端溫度值的平移量的單獨(dú)調(diào)整。上述方案僅在輸出溫度代碼進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償，沒有對V_REF電壓進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)，導(dǎo)致本地和遠(yuǎn)端的溫度曲線的線性度不能兼顧，當(dāng)修改V_REF的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)只能保證一個通道的線性度，另外一個通道的線性度較差。

因此，如何實(shí)現(xiàn)精度更高的多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)是一個亟需解決的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

基于上述問題，本公開提供了一種多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中不能保證多通道ADC校準(zhǔn)時每個通道轉(zhuǎn)換的高精度等技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

本公開的一個方面，提供一種多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：

ADC，其輸入端分別連接多路選擇器和基準(zhǔn)電壓單元，所述ADC的輸出端連接至轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器；

修調(diào)熔絲陣列，用于讀取多通道修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

移位寄存器，一輸入端與所述修調(diào)熔絲陣列相連，輸出端連接至所述基準(zhǔn)電壓單元和所述轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器，用于存儲所述多通道修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及

轉(zhuǎn)換時序控制電路，其輸出端分別連接至所述多路選擇器和所述移位寄存器，用于控制所述多路選擇器的任意一個通道向ADC輸入模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時控制所述移位寄存器輸出對應(yīng)該通道的修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，分別對基準(zhǔn)電壓和轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行修調(diào)校準(zhǔn)。

在本公開實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)換時序控制電路控制ADC各通道的串行轉(zhuǎn)換時序。

在本公開實(shí)施例中，所述移位寄存器為基準(zhǔn)電壓單元提供修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，多數(shù)基準(zhǔn)電壓單元為ADC的模數(shù)轉(zhuǎn)換提供基準(zhǔn)。

在本公開實(shí)施例中，所述移位寄存器為模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果提供代碼補(bǔ)償。

在本公開實(shí)施例中，所述移位寄存器存儲各個通道的專屬修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

本公開的另一方面，提供一種多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)方法，基于以上任一項(xiàng)所述的多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換修調(diào)校準(zhǔn)，所述多通道ADC修調(diào)校準(zhǔn)方法，包括：

操作S1：讀取多通道修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

操作S2：將所述多通道修調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)寫入移位寄存器中；