一种动态比较器失调电压校准方法技术

一种动态比较器失调电压校准方法，属于模拟集成电路技术领域。本发明专利技术适用于下极板采样形式的逐次逼近模数转换器，通过在逐次逼近模数转换器的数模转换器中设置一个与量化电容阵列相同结构的校准电容阵列实现对比较器失调电压的校准；逐次逼近模数转换器的数模转换器的量化过程包括校准模式和正常工作模式，校准模式时利用逐次逼近模数转换器对0量化得到失调码字，正常工作模式时根据失调码字控制校准电容阵列中电容的切换，得到消除了比较器失调电压的输出量化码字。本发明专利技术能够消除逐次逼近模数转换器得到的输出量化码字中的比较器失调电压的相关影响，逻辑简单易于实现，校准精度高且不需要实时刷新。

A Method for Calibrating Offset Voltage of Dynamic Comparator

A method for calibrating offset voltage of dynamic comparator belongs to the field of analog integrated circuit technology. The present invention is suitable for successive approximation analog-to-digital converter in the form of lower plate sampling. The offset voltage of the comparator is calibrated by setting a calibration capacitor array with the same structure as the quantization capacitor array in the successive approximation analog-to-digital converter digital-to-digital converter. The quantization process of successive approximation analog-to-digital converter includes calibration mode and normal operation mode, and calibration mode. The offset codeword is quantized by successive approximation analog-to-digital converter (ADC) to 0. In normal operation mode, the offset codeword is used to control the capacitance switching in the calibration capacitor array, and the output quantization codeword eliminating the offset voltage of the comparator is obtained. The invention can eliminate the correlative influence of the comparator offset voltage in the output quantization codeword obtained by successive approximation of the analog-to-digital converter. The logic is simple and easy to implement, and the calibration accuracy is high without real-time refresh.

【技术实现步骤摘要】
一种动态比较器失调电压校准方法
本专利技术属于模拟集成电路
，具体涉及一种用于下极板采样逐次逼近型模数转换器(SARADC)的动态比较器失调电压校准方法。
技术介绍
随着移动通信、便携式测试仪器、消费电子无线通信等方面的快速发展，要求模数转换器(ADC)的速度越高越好、功耗越低越好。相对于传统的高速高精度流水线(pipeline)ADC，逐次逼近型(SAR)ADC拥有结构简单、面积小、功耗低、成本低等特性，工艺特征尺寸的不断降低以及一些技术的应用(如时间交织、多比特移位等)也使得SARADC具有了实现高速转换的可能性。因此SARADC在高速低功耗的应用领域有极大的潜力。SARADC中主要模块包括：比较器、数模转换器(DAC)、寄存器单元以及逻辑控制单元等。其中，比较器是SARADC的核心电路，决定着ADC的速度、精度和功耗等指标，具有非常重要的作用。理想比较器在输入相等时，有相同概率的高低电平输出；而对于实际比较器，由于工艺失配的原因，存在比较器失调电压Voffset，只有当输入之差等于失调电压Voffset时，输出高低电平的概率才相等。单通道SARADC中多采用一个比较器，故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态比较器失调电压校准方法，其特征在于，用于校准逐次逼近模数转换器得到的输出量化码字中的比较器失调电压，所述逐次逼近模数转换器的数模转换器包括量化电容阵列和校准电容阵列，所述校准电容阵列与所述量化电容阵列一致；所述逐次逼近模数转换器在量化时对比较器失调电压进行校准的步骤如下：步骤一、将所述校准电容阵列和量化电容阵列中所有电容的上极板连接共模电压，利用所述校准电容阵列和量化电容阵列中所有电容下极板对0采样；步骤二、将所述量化电容阵列中所有电容下极板连接共模电压，将所述校准电容阵列中所有电容下极板与其上极板连接，将所述量化电容阵列和校准电容阵列中所有电容的上极板与共模电压断开连接，比较器开...

【技术特征摘要】
1.一种动态比较器失调电压校准方法，其特征在于，用于校准逐次逼近模数转换器得到的输出量化码字中的比较器失调电压，所述逐次逼近模数转换器的数模转换器包括量化电容阵列和校准电容阵列，所述校准电容阵列与所述量化电容阵列一致；所述逐次逼近模数转换器在量化时对比较器失调电压进行校准的步骤如下：步骤一、将所述校准电容阵列和量化电容阵列中所有电容的上极板连接共模电压，利用所述校准电容阵列和量化电容阵列中所有电容下极板对0采样；步骤二、将所述量化电容阵列中所有电容下极板连接共模电压，将所述校准电容阵列中所有电容下极板与其上极板连接，将所述量化电容阵列和校准电容阵列中所有电容的上极板与共模电压断开连接，比较器开始比较并根据比较结果切换所述量化电容阵列中每个电容的下极板所接电位，直到切换完所述量化电容阵列的最低位电容后得到所述逐次逼近模数转换器的失调码字；步骤三、将所述量化电容阵列的所有电容下极板连接输入电压，将所述校准电容阵列中所有电容下极板根据步骤二得到的所述失调码字的反相信号进行对应切换，将所述量化电容阵列和校准电容阵列中所有...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐鹤，何生生，郭金峰，李跃峰，李泽宇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51