一种可校正的混合结构数模转换器及应用制造技术

本发明专利技术属于模拟集成电路技术领域，具体涉及一种可校正的混合结构数模转换器及应用。本发明专利技术通过将L位C2C DAC阵列的2～L位权重电容拆分成两个等权重的电容，同时将高位终端电容拆分成两个等权重的电容；上述拆分的两个等权重电容分别用于量化和冗余，在不破坏C2C DAC结构原理基础上增加冗余位，使得码字矩阵非奇异化，在校正电容权重时校正算法能够完全收效；最终解决了C2C DAC阵列电容失配以及引入的节点寄生电容恶化线性度的问题，并使得最小均方(LMS)算法可用。应用于构成模数转换器时，在保证低电容面积的基础上，使用正切和反切交替进行的开关切换方式进行量化，引入开关切换的误差，使得LMS校正算法能更快收敛。使得LMS校正算法能更快收敛。使得LMS校正算法能更快收敛。

【技术实现步骤摘要】
一种可校正的混合结构数模转换器及应用


[0001]本专利技术属于模拟集成电路
，具体涉及一种可校正的混合结构数模转换器及应用，基于C2C电容阵列和二进制CDAC。

技术介绍

[0002]为了在计算机中量化并处理我们周围的声音、电、热等模拟信号，需要先把各种模拟信号转化为数字信号，模数转换器(ADC)是将模拟信号转化为数字信号不可或缺的电路模块。目前已有多种类型的ADC架构，如闪烁式ADC、流水线ADC、两步式ADC、折叠式ADC、Δ
‑
ΣADC、逐次逼近型(SAR)ADC以及近几年提出的混合型ADC架构。
[0003]数模转换器(DAC)是ADC的重要组成部分。由于电容的匹配性以及功耗表现等要高于电阻，目前电容型DAC(CDAC)已广泛应用于SAR ADC中。
[0004]由于普通二进制的CDAC在高精度SAR ADC中总电容过大，使得外围电路的功耗也较大，所以逐渐发展出了分段式电容阵列，如果要各电容仍然满足二进制关系，桥接电容需要设置为分数值，不满足电容匹配性要求，性能表现较差。r/>[0005]C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可校正的混合结构数模转换器，其特征在于：包括1个低位终端电容C
TL
，2个高位终端电容C
TM，A
和C
TM，B
，2L
‑
1个低位权重电容C
L1
、C
L2，A
、C
L2，B
、......、C
LL，A
、C
LL，B
，L个桥接电容C
S1
、C
S2
、......、C
SL
，M个高位权重电容C
M1
、C
M2
、......、C
MM
，L+1个复位开关S1、S2、
……
、S
L+1
，2L个低位DAC开关S
L，1
、S
L，2
、
……
、S
L，2L
，M+2个高位DAC开关S
M，1
、S
M，2
、
……
、S
M，M+2
，一个dither电容开关S
d
和一个dither电容C
d
，其中L、M均为大于1的正整数，且L+M＝N，N为整个可校正的混合结构数模转换器DAC的位数；所述低位终端电容C
TL
电容值为C
u
，C
u
为单位电容；所述2个高位终端电容C
TM，A
、C
TM，B
和dither电容C
d
的电容值均为0.5C
u
；所述2L
‑
1个低位权重电容中C
L1
的电容值为C
u
，其他2L
‑
2个低位权重电容的电容值均为0.5C
u
；所述L个桥接电容电容值均为2C
u
；所述M个高位权重电容C
M1
、C
M2
、......、C
MM
的电容值分别依次对应为20C
u
、21C
u
、......、2
M
‑1C
u
，即C
MM
的电容值对应2
M
‑1C
u
；所述低位终端电容C
TL
和2L
‑
1个低位权重电容C
L1
、C
L2，A
、C
L2，B
、......、C
LL，A
、C
LL，B
的下极板分别依次一一对应的通过2L个低位DAC开关S
L，1
、S
L，2
、
……
、S
L，2L
连接至参考电压V
REF
和地电压GND，以C
TL
对应S
L，1
，C
L1
对应S
L，2
，以此类推
……
，C
LL，B
对应S
L，2L
；所述高位终端电容C
TM，A
、C
TM，B
和高位权重电容C
M1
、C
M2
、......、C
MM
的下极板以一一对应的方式分别通过M+2个高位DAC开关S
M，1
、S

【专利技术属性】
技术研发人员：李靖，明平文，张天赐，肖航，张启辉，张中，吴克军，宁宁，于奇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：