模数转换器误差整形电路和逐次逼近型模数转换器制造技术

本发明专利技术公开一种模数转换器误差整形电路和逐次逼近型模数转换器，其中，模数转换器误差整形电路包括分散式电容阵列、数据加权平均模块、失配误差整形模块、控制逻辑产生电路、数字滤波器和抽取器，分散式电容阵列包括两个对称设置的电容阵列单元，每一电容阵列单元包括高段位的第一子电容阵列和低段位的第二子电容阵列，数据加权平均模块消除第一子电容阵列与输入信号的关联，失配误差整形模块消除第二子电容阵列与输入信号的关联，从而实现不增加电容阵列的面积的前提下，减小电容阵列的误差，提高DAC电容阵列的线性度，解决电容阵列对于高精度SAR ADC的限制。

Error shaping circuit and successive approximation analog-to-digital converter

【技术实现步骤摘要】
模数转换器误差整形电路和逐次逼近型模数转换器
本专利技术涉及半导体集成电路
，特别涉及一种模数转换器误差整形电路和逐次逼近型模数转换器。
技术介绍
对于超高精度逐次逼近型模数转换器(包括过采样模数转换器和噪声整形模数转换器)，电容阵列的线性度是一个主要限制因素，因为过采样技术仅对降低量化噪声有效，而电容阵列的非线性则会导致谐波，这些谐波分量分布在信号带内，过采样技术也无法消除它们。其中，走线寄生和单位电容失配是影响线性度的两个因素，理想状态下可以通过完美的电路和版图设计解决电容阵列中走线寄生所引入的非线性误差，单位电容失配也是一个很难解决的问题，因为它只与工艺精度参数和电容尺寸有关，且失配与电容尺寸开根号呈反比，4倍的电容尺寸最多只能增加6dB的线性度，例如一个合适的电路和版图设计的电容阵列，如图1所示，由7bits二进制权重的MSB电容阵列加上5bits二进制权重的LSB电容阵列，中间用一个桥接电容起到LSB到MSB的衰减作用，1C表示单位电容，其总尺寸约为1pF，可以提供70dB的DAC线性度，可以满足一个12bitsSARADC对DAC电容阵列的要求，而对于一个14bit本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模数转换器误差整形电路，其特征在于，包括分散式电容阵列、数据加权平均模块、失配误差整形模块、控制逻辑产生电路、数字滤波器和抽取器；所述分散式电容阵列包括两个对称设置的电容阵列单元，每一电容阵列单元包括高段位的第一子电容阵列和低段位的第二子电容阵列；所述第一子电容阵列包括多个依次并联的第一电容单元以及多个第一开关，每一所述第一电容单元经一所述第一开关分别与所述数据加权平均模块和所述失配误差整形模块连接，多个所述第一电容单元的电容量均相等；所述第二子电容阵列包括多个第二电容单元以及多个第二开关，多个第二电容单元按电容量以二进制加权方式由低位到高位依次设置，每一所述第二电容单元经一所述第二开...

【技术特征摘要】
1.一种模数转换器误差整形电路，其特征在于，包括分散式电容阵列、数据加权平均模块、失配误差整形模块、控制逻辑产生电路、数字滤波器和抽取器；所述分散式电容阵列包括两个对称设置的电容阵列单元，每一电容阵列单元包括高段位的第一子电容阵列和低段位的第二子电容阵列；所述第一子电容阵列包括多个依次并联的第一电容单元以及多个第一开关，每一所述第一电容单元经一所述第一开关分别与所述数据加权平均模块和所述失配误差整形模块连接，多个所述第一电容单元的电容量均相等；所述第二子电容阵列包括多个第二电容单元以及多个第二开关，多个第二电容单元按电容量以二进制加权方式由低位到高位依次设置，每一所述第二电容单元经一所述第二开关与所述失配误差整形模块连接；所述控制逻辑产生电路的信号端分别与所述数据加权平均模块的信号输入端和所述失配误差整形模块的信号输入端连接，所述控制逻辑产生电路用于分别输出高位二进制码至所述数据加权平均模块，以及输出低位二进制码至所述失配误差整形模块；所述失配误差整形模块，用于控制所述分散式电容阵列过采样转换，并在每一次转换结束后，控制所述第一电容单元的下极板和所述第二电容单元的下极板依次交替复位，其中第一电容单元的复位发生在采样前，第二电容单元的复位发生在...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾萌，郭啸峰，戴思特，檀聿麟，张宁，冯海刚，
申请(专利权)人：深圳锐越微技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44