[發明專利]用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法

在審

• 申請號: 202210752181.8
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115118281A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 徐明祿;張亮
• 申請（專利權）人: 北京知存科技有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例提供一種用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法，通過在采樣相后加入失調校正相，通過在所述采樣相和所述失調校正相控制逐次逼近模數轉換器的電容陣列的電容控制開關，使得電容陣列的上極板電壓產生變化以抵消失調電壓，由此，在實現失調電壓校準的基礎上，不需要加入額外的校準電容陣列來進行失調的校準，避免版圖面積增大，也避免前級驅動電路的功耗增加。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法。

背景技術

逐次逼近模數轉換器(SAR ADC)是芯片中常用的電路，由于電路生產過程中的工藝偏差造成SAR ADC中的器件失配，產生失調電壓，影響ADC的動態范圍；因此，需要在電路使用過程中對失調電壓進行校準，以降低失調電壓對電路的影響。

現有技術中，對SAR ADC進行失調校準時，可以利用在主電容陣列中加入額外的校準電容陣列來進行失調的校準，但是，這種結構由于加入了額外的校準電容陣列，從而導致版圖面積的增大，也增加了前級驅動電路的功耗。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法，能夠至少部分地解決現有技術中存在的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，提供一種用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法，在采樣相后加入失調校正相，通過在所述采樣相和所述失調校正相控制逐次逼近模數轉換器的電容陣列的電容控制開關，使得電容陣列的上極板電壓產生變化以抵消失調電壓。

進一步地，用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法包括：

在采樣相，控制所述逐次逼近模數轉換器的采樣開關閉合，根據失調校準電容控制策略控制所述電容陣列上的部分或全部電容的控制開關連接到地電壓上，電容陣列上的其余電容的控制開關連接到參考電壓；

在所述失調校正相，控制所述采樣開關斷開，并將連接到地電壓上的控制開關連接到參考電壓，以使得電容陣列的上極板電壓產生變化以抵消所述失調電壓。

進一步地，所述失調校準電容控制策略包括：

根據預獲取的失調校正碼以及校準模式失調量化值控制電容陣列的控制開關。

進一步地，用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法還包括：

根據無失調量化值以及預獲取的校準模式失調量化值得到失調校正碼。

進一步地，用于逐次逼近模數轉換器的失調校準控制方法還包括：

將ADC的差分輸入兩端短接到共模電壓后得到所述逐次逼近模數轉換器量化出的碼值，作為所述校準模式失調量化值。

進一步地，循環多次獲取校準模式失調量化值的過程并取平均得到最終的校準模式失調量化值。

進一步地，所述根據無失調量化值以及校準模式失調量化值得到失調校正碼包括：

若所述校準模式失調量化值的最高位為0，則將所述無失調量化值減去所述校準模式失調量化值得到所述失調校正碼；

若所述校準模式失調量化值的最高位為1，則將所述校準模式失調量化值減去所述無失調量化值得到所述失調校正碼。

進一步地，所述根據預獲取的失調校正碼以及校準模式失調量化值控制電容陣列的控制開關，包括：