适用于过采样SAR ADC的电容失配误差整形开关电路及方法技术

本发明专利技术提出了一种适用于过采样SARADC的电容失配误差整形开关电路及方法，属于模数混合集成电路技术领域。本发明专利技术通过反馈回前两次的低位(LSB)的量化结果以及电容失配误差，可以实现对电容失配误差的二阶整形。相比于传统的开关算法，需要额外引入一个参考电压，并将LSB电容值变为原来的三倍。本发明专利技术的逻辑简单，电路开销少，易于实现，并且电容失配误差的整形效果优良，适合高精度的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
适用于过采样SARADC的电容失配误差整形开关电路及方法
本专利技术设计了一种适用于过采样SARADC的电容失配误差整形开关电路及方法，属于模数混合集成电路

技术介绍
逐次逼近型模数转换器(SARADC)通常用于中低精度的模数转换场合，由于结构简单、面积小且功耗低，因此得到了广泛的应用。但是，电容失配误差限制了该结构的线性度，一般情况下，在采样电容不超过2pF时，SARADC的无杂散动态范围(SFDR)不超过75dB。电容失配是一个相对的概念，在研究该问题时需要以一个电容作为参考。通过增大电容阵列的电容值，可以减小电容失配误差，但是将会带来电路面积变大、功耗增加和转换速度降低等负面影响，使得SARADC失去该结构的优势。数字校准常被用于解决电容失配误差的问题，该方法通过先获得电容失配的具体值，再在由比较结果获得数字输出时将误差值补充上，从而消除误差的影响。然而，获得误差的具体值往往需要复杂的数字电路控制，并且会一定程度上影响SARADC的正常工作，是一种代价相对较大的解决方法。动态元件匹配方法(DEM)是适用于过采样型模数转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于过采样SARADC的电容失配误差整形开关电路，其特征在于：包括电容阵列(DAC)、参考电压以及比较器和控制逻辑；/n其中，电容阵列包括M位高位电容阵列和N位低位电容阵列，所述M位高位电容阵列和N位低位电容阵列均包括正负两端，分别与比较器的正负两端相连接；控制逻辑控制电容阵列的下极板与参考电压连接，同时产生输出的数字码；参考电压包括地电压0、V

【技术特征摘要】
1.一种适用于过采样SARADC的电容失配误差整形开关电路，其特征在于：包括电容阵列(DAC)、参考电压以及比较器和控制逻辑；
其中，电容阵列包括M位高位电容阵列和N位低位电容阵列，所述M位高位电容阵列和N位低位电容阵列均包括正负两端，分别与比较器的正负两端相连接；控制逻辑控制电容阵列的下极板与参考电压连接，同时产生输出的数字码；参考电压包括地电压0、Vref/3、Vcm和Vref，其中Vcm＝Vref/2。


2.一种适用于过采样SARADC的电容失配误差整形开关方法，其特征在于：为在第n次转换周期中，通过在输入信号中反馈回前2次的LSBDAC的结果，2Di(n-1)-Di(n-2)，以及电容失配误差，2Ei(n-1)-Ei(n-2)，实现对电容失配误差的整形，具体包括如下步骤：
步骤一，采样阶段：
正端和负端电容阵列的上极板分别接输入信号Vip和Vin，MSBDAC的下极板接到Vcm，LSB的下极板接到0、Vref/3或Vref中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建辉，王鹏，李红，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32