本申请实施例提供了一种二进制加权电容阵列的电容分组方法和装置，具体为对电容器阵列中单位电容按二倍规律依次分组为高位电容器组和低位电容器组；检测电容器组之间的失配码；基于失配码对分组进行调整并完成后续分组。本申请通过根据失配码进行对电容分组进行的调整，从而提高了相邻电容器组之间的二倍关系的精准度，进而提高了电荷再分配型逐次逼近模数转换器的模数转换精度。模数转换器的模数转换精度。模数转换器的模数转换精度。
【技术实现步骤摘要】
二进制加权阵列的电容分组方法和装置
[0001]本申请涉及电子
，特别是涉及一种二进制加权电容阵列的电容分组方法和装置。
技术介绍
[0002]模数转换器用于将模拟量转换为数字量，其是连接模拟信号和数字信号之间的重要桥梁，其中，电荷再分配型逐次逼近模数转换器由于具有中等转换精度、中等转换速度、低功耗和低成本的综合优势，得到广泛的应用。
[0003]其中，电荷再分配型逐次逼近模数转换器主要由数模转换器、比较器、数字控制部分和其他模拟电路组成，核心是数模转换器、比较器和数字控制部分。逐次逼近模数转换器使用二进制搜索算法使数模转换器的输出逐次逼近输入的模拟信号，对于N位逐次逼近模数转换器来说，至少需要N个转换周期完成模数转换过程。
[0004]作为电荷再分配型逐次逼近模数转换器的的关键单元之一，二进制加权电容阵列中电容组的精度直接决定着整个模数转换器的精度。然而，受电容制造工艺的误差的限制以及器件和走线引起的寄生电容的影响，导致二进制加权电容阵列中相邻电容组之间的二倍关系不够精准，从而降低了电荷再分配型逐次逼近模数转换其的模数转换精度。
技术实现思路
[0005]为了解决上述问题，本申请提供了一种二进制加权电容阵列的电容分组方法和装置，以提高电荷再分配型逐次逼近模数转换器的模数转换精度。
[0006]有鉴于此，本申请公开了一种二进制加权电容阵列的电容分组方法，应用于电荷再分配型逐次逼近模数转换器，所述电荷再分配型逐次逼近模数转换器包括多段电容器阵列，每段所述电容器阵列包括多个单位电容，针对每段所述电容器阵列，所述电容分组方法包括步骤：
[0007]将所述电容器阵列中所述多个单位电容按二倍规律分组为高位电容器组和低位电容器组；
[0008]针对每一次的分组，检测所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压，得到与所述失配电压对应的失配码；
[0009]基于所述失配码与预设的目标值之间的关系对分组进行调整，并依次完成全部分组。
[0010]可选的，所述检测所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压，包括步骤：
[0011]利用所述模数转换器的低位对所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压进行检测。
[0012]可选的，所述基于所述失配码与预设的目标值之间的关系对分组进行调整，并依次完成全部分组，包括步骤：
[0013]对所述失配码与所述目标值进行比较；
[0014]如果所述失配码大于所述目标值，则对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整，然后返回到对所述失配电压的检测步骤；
[0015]如果所述失配码小于或等于所述目标值，则判断所述低位电容器组是否为最后一个分组；如果所述低位电容器组不为所述最后一个分组，则返回到所述将所述电容器阵列中所述多个单位电容按二倍规律分组为高位电容器组和低位电容器组步骤；
[0016]如果所述低位电容器组是所述最后一个分组，则结束分组，并记录分组情况。
[0017]可选的，所述对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整，包括步骤：
[0018]利用循环移位方法对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整。
[0019]可选的，所述判断所述低位电容器组是否为最后一个分组，包括步骤：
[0020]判断所述低位电容器组是否为单个所述单位电容，如果是则判定所述低位电容器组为所述最后一个分组，如果不是则判定所述低位电容器组不为所述最后一个分组。
[0021]还提供了一种二进制加权电容阵列的电容分组装置，应用于电荷再分配型逐次逼近模数转换器，所述电荷再分配型逐次逼近模数转换器包括多段电容器阵列，每段所述电容器阵列包括多个单位电容，针对每段所述电容器阵列，所述电容分组装置包括：
[0022]第一分组模块，被配置为将所述电容器阵列中所述多个单位电容按二倍规律分组为高位电容器组和低位电容器组；
[0023]失配码检测模块，被配置为针对每一次的分组，利用所述模数转换器低位检测所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压，得到与所述失配电压对应的失配码；
[0024]第二分组模块，被配置为基于所述失配码与预设的目标值之间的关系对分组进行调整，并依次完成全部分组。
[0025]可选的，所述失配码检测模块被配置为利用所述模数转换器的低位对所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压进行检测。
[0026]8、如权利要求6所述的电容分组装置，其特征在于，所述第二分组模块包括：
[0027]第一判断单元，被配置为对所述失配码与预设的目标值进行比较；
[0028]分组调整单元，被配置为如果所述失配码大于所述目标值，则对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整，然后控制所述失配码执行对所述失配电压的检测；
[0029]第二判断单元，被配置为如果所述失配码小于或等于所述目标值，则判断所述低位电容器组是否为最后一个分组；如果所述低位电容器组不为所述最后一个分组，则控制第一分组模块执行将所述电容器阵列中所述多个单位电容按二倍规律分组为高位电容器组和低位电容器组；
[0030]分组记录单元，被配置为如果所述低位电容器组是所述最后一个分组，则结束分组，并记录分组情况。
[0031]可选的，所述分组调整单元被配置为利用循环移位方法对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整。
[0032]可选的，所述第二判断单元被配置为判断所述低位电容器组是否为单个所述单位电容，如果是则判定所述低位电容器组为所述最后一个分组，如果不是则判定所述低位电容器组不为所述最后一个分组。
[0033]从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种二进制加权电容阵列的电容分组方法和装置，具体为对电容器阵列中单位电容按二倍规律依次分组为高位电容器组和低位电容器组；检测电容器组之间的失配码；基于失配码对分组进行调整并完成后续分组。本申请通过根据失配码进行对电容分组进行的调整，从而提高了相邻电容器组之间的二倍关系的精准度，进而提高了电荷再分配型逐次逼近模数转换器的模数转换精度。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本申请实施例的一种二进制加权电容阵列的电容分组方法的流程图；
[0036]图2为本申请实施例的二进制加权电容阵列的电路图；
[0037]图3为本申请实施例的二进制加权电容阵列的连接示意图；
[0038]图4为本申请实施例的二进制加权电容阵列的连接示意图；
[0039]图5为本申请实施例的一种二进制加权电容阵列的电容分组装置的框图。
具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二进制加权电容阵列的电容分组方法，应用于电荷再分配型逐次逼近模数转换器，所述电荷再分配型逐次逼近模数转换器包括多段电容器阵列，每段所述电容器阵列包括多个单位电容，其特征在于，针对每段所述电容器阵列，所述电容分组方法包括步骤：将所述电容器阵列中所述多个单位电容按二倍规律分组为高位电容器组和低位电容器组；针对每一次的分组，检测所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压，得到与所述失配电压对应的失配码；基于所述失配码与预设的目标值之间的关系对分组进行调整，并依次完成全部分组。2.如权利要求1所述的电容分组方法，其特征在于，所述检测所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压，包括步骤：利用所述模数转换器的低位对所述高位电容器组与所述低位电容器组之间的失配电压进行检测。3.如权利要求1所述的电容分组方法，其特征在于，所述基于所述失配码与预设的目标值之间的关系对分组进行调整，并依次完成全部分组，包括步骤：对所述失配码与所述目标值进行比较；如果所述失配码大于所述目标值，则对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整，然后返回到对所述失配电压的检测步骤；如果所述失配码小于或等于所述目标值，则判断所述低位电容器组是否为最后一个分组；如果所述低位电容器组不为所述最后一个分组，则返回到所述将所述电容器阵列中所述多个单位电容按二倍规律分组为高位电容器组和低位电容器组步骤；如果所述低位电容器组是所述最后一个分组，则结束分组，并记录分组情况。4.如权利要求3所述的电容分组方法，其特征在于，所述对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整，包括步骤：利用循环移位方法对所述高位电容器组的组成和所述低位电容器组的组成进行调整。5.如权利要求3所述的电容分组方法，其特征在于，所述判断所述低位电容器组是否为最后一个分组，包括步骤：判断所述低位电容器组是否为单个所述单位电容，如果是则判定所述低位电容器组为所述最后一个分组，如果不是则判定所述低位电容器组不为所述最后一个分组。6.一种二进制加...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜胜，李奇峰，杨云，
申请(专利权)人：比亚迪半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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