[發(fā)明專利]一種SARADC線性度補(bǔ)償方法、補(bǔ)償系統(tǒng)及芯片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211613674.X
• 申請(qǐng)日: 2022-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116015302A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳驍;張濤;陸三峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京四維圖新科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/18
• 分類號(hào): H03M1/18;H03M1/12
• 代理公司: 北京晉德允升知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11623
• 代理人: 王戈

本發(fā)明提供一種SARADC線性度補(bǔ)償方法、補(bǔ)償系統(tǒng)及芯片，補(bǔ)償方法包括：獲取SARADC誤差曲線，對(duì)SARADC誤差曲線進(jìn)行分段，得到多段第一誤差子曲線；對(duì)每一段第一誤差子曲線進(jìn)行擬合，得到擬合后的每一段第二誤差子曲線；根據(jù)第二誤差子曲線，得到補(bǔ)償曲線；根據(jù)待補(bǔ)償SARADC的實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)的第二誤差子曲線所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償曲線，并在所述補(bǔ)償曲線中獲取對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償誤差值；基于所述對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償誤差值，對(duì)所述待補(bǔ)償SARADC的實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲取補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。本發(fā)明根據(jù)SARADC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)SARADC的誤差曲線進(jìn)行分段，并進(jìn)行線性擬合補(bǔ)償。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)換器誤差補(bǔ)償領(lǐng)域，更具體地，涉及一種SARADC線性度補(bǔ)償方法、補(bǔ)償系統(tǒng)及芯片。

背景技術(shù)

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的核心模塊，它廣泛應(yīng)用在各大電子相關(guān)領(lǐng)域，完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換工作。ADC根據(jù)不同的工作方式可分為流水線型(Pipeline)、積分型(Sigma-Delta)和逐次逼近型(SAR)等。不同的ADC應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，性能各異。其中SARADC在功耗、速度、精度方面實(shí)現(xiàn)了很好的均衡，被廣泛應(yīng)用于中高精度低功耗小尺寸領(lǐng)域。

目前SARADC在生產(chǎn)制造的過(guò)程中，不可避免的會(huì)由于工藝偏差出現(xiàn)一定程度的電容失配，從而導(dǎo)致ADC線性度及測(cè)量誤差的變化，在高精度以及先進(jìn)工藝的設(shè)計(jì)中，影響更為明顯。因此，需要采用校正或補(bǔ)償算法對(duì)電容失配造成的誤差進(jìn)行修正。

目前主要采用兩種方式對(duì)電容失配造成的誤差進(jìn)行修正：

(1)使用兩點(diǎn)校正：在IC生產(chǎn)時(shí)，或使用過(guò)程中，提供兩個(gè)已知基準(zhǔn)電壓，通過(guò)線性校正算法對(duì)ADC進(jìn)行校正。

(2)trim電壓/電流校正：在IC生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)預(yù)置的通道對(duì)內(nèi)部參考電壓或電流進(jìn)行校正。

其中，(1)使用兩點(diǎn)校正的方式能夠減小電容失配導(dǎo)致的線性誤差，但對(duì)ADC的線性度無(wú)法改善。

(2)trim電壓/電流能對(duì)減小實(shí)際參考源與理想?yún)⒖荚粗g的誤差，但不能去除ADC的偏置誤差，也不能改善線性度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種SARADC線性度補(bǔ)償方法、補(bǔ)償系統(tǒng)及芯片，根據(jù)SARADC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過(guò)分段擬合的方式來(lái)改善ADC的線性度，對(duì)ADC的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種SARADC線性度補(bǔ)償方法，包括：

獲取SARADC誤差曲線，對(duì)所述SARADC誤差曲線進(jìn)行分段，得到多段第一誤差子曲線；

對(duì)每一段第一誤差子曲線進(jìn)行擬合，得到擬合后的每一段第二誤差子曲線；

根據(jù)第二誤差子曲線，得到補(bǔ)償曲線；

根據(jù)待補(bǔ)償SARADC的實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)的第二誤差子曲線所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償曲線，并在所述補(bǔ)償曲線中獲取對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償誤差值；

基于所述對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償誤差值，對(duì)所述待補(bǔ)償SARADC的實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲取補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以作出如下改進(jìn)。

可選的，所述SARADC誤差曲線為SARADC的積分非線性INL曲線，所述INL曲線的橫軸為編碼值，縱軸為積分非線性誤差，橫軸與縱軸的單位均為L(zhǎng)SB。

可選的，對(duì)所述SARADC誤差曲線進(jìn)行分段，得到多段第一誤差子曲線，包括：

確定所述SARADC誤差曲線的分段區(qū)間間隔，所述分段區(qū)間間隔為2ⁿLSB，n為根據(jù)待補(bǔ)償ADC的位數(shù)確定，n為正整數(shù)；