模数转换器的电容校准方法和模数转换器技术

本申请涉及一种模数转换器的电容校准方法和模数转换器，其中，该模数转换器的电容校准方法包括：在对模数转换器的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，获取低位电容阵列中其他低位电容在校准设置下的翻转结果组合；之后根据低位电容阵列中各低位电容分别对应的翻转结果组合，求解低位电容阵列中各低位电容的权重相对值；最后根据低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，得到低位电容阵列的电容校准结果。其能够将低位电容的校准转换为低位电容的权重相对值的求解，进而基于各低位电容的权重相对值得到各低位电容的校准结果，最终实现对低位电容的精确校准，进而提高模数转换器的校准精度。模数转换器的校准精度。模数转换器的校准精度。

【技术实现步骤摘要】
模数转换器的电容校准方法和模数转换器


[0001]本申请涉及模数转换器的校准领域，特别是涉及模数转换器的电容校准方法和模数转换器。

技术介绍

[0002]对于逐次逼近型模数转换器而言，其需要精确的电容匹配，才能达到较高的校准精度。为了达到无误码，可以将抖动技术(dither技术)应用于模数转换器来达到无误码。其中，在采样阶段，可以将模数转换器中数模转换模块中的一部分低位电容进行抖动电荷注入，其他的电容对输入信号进行采样，从而实现一部分电容在dither技术的复用，该部分电容为dither电容。由于dither电容一般是最低位的最小电容，这些电容需要校准，才能在数字域精确地减掉从而降低噪声。在相关技术中，通常只进行高位电容的校准，或者引入校准用的辅助DAC。由于低位电容或者辅助DAC的电容与理想值有偏差，因此非线性误差将逐渐积累至高位，从而导致校准精度不高。
[0003]针对相关技术中存在模数转换器的校准精度不高的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]在本实施例中提供了一种模数转换器的电容校准方法和模数转换器，以解决相关技术中模数转换器的校准精度不高的问题。
[0005]第一个方面，在本实施例中提供了一种模数转换器的电容校准方法，包括：
[0006]在对所述模数转换器的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，获取所述低位电容阵列中其他低位电容在所述校准设置下的翻转结果组合，作为与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合；其中，所述其他低位电容为所述低位电容阵列中除所述待校准低位电容之外需要求解权重相对值的电容；
[0007]根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，求解所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值；
[0008]根据所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，得到所述低位电容阵列的电容校准结果。
[0009]在其中的一些实施例中，所述在对所述模数转换器的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，获取所述低位电容阵列中其他低位电容在所述校准设置下的翻转结果组合，作为与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合，包括：
[0010]在对所述模数转换器的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，根据与所述其他低位电容连接的比较器，在所述校准设置下的输出结果，确定所述其他低位电容的翻转结果；
[0011]基于各个所述其他低位电容的翻转结果，得到与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合。
[0012]在其中的一些实施例中，所述根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，求解所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，包括：
[0013]根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，联立所述各低位电容相对所述低位电容阵列中预设的参考电容的差值，与翻转结果的关系方程式；
[0014]基于所述关系方程式，求解出所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值。
[0015]在其中的一些实施例中，所述根据所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，得到所述低位电容阵列的电容校准结果，包括：
[0016]获取所述低位电容阵列中各低位电容在每次校准设置下的权重相对值，分别对各低位电容在预设次数下的所有权重相对值进行统计平均处理，得到各低位电容的校准结果。
[0017]在其中的一些实施例中，所述方法还包括：
[0018]基于所述低位电容阵列中各低位电容的校准结果，对所述模数转换器中的高位电容进行校准。
[0019]第二个方面，在本实施例中提供了一种模数转换器，包括：数模转换模块和校准模块；
[0020]所述数模转换模块中的低位电容阵列复用于抖动电荷注入；
[0021]所述校准模块用于在对所述低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，获取所述低位电容阵列中其他低位电容在所述校准设置下的翻转结果组合，作为与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合；以及根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，求解所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值；以及根据所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，得到所述低位电容阵列的电容校准结果；其中，所述其他低位电容为所述低位电容阵列中除所述待校准低位电容之外需要求解权重相对值的电容。
[0022]在其中的一些实施例中，所述校准模块用于在对所述模数转换器的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，根据与所述其他低位电容连接的比较器，在所述校准设置下的输出结果，确定所述其他低位电容的翻转结果；以及基于各个所述其他低位电容的翻转结果，得到与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合。
[0023]在其中的一些实施例中，所述校准模块用于根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，联立所述各低位电容相对所述低位电容阵列中预设的参考电容的差值，与翻转结果的关系方程式；基于所述关系方程式，求解出所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值。
[0024]在其中的一些实施例中，所述校准模块用于获取所述低位电容阵列中各低位电容在每次校准设置下的权重相对值，分别对各低位电容在预设次数下的所有权重相对值进行统计平均处理，得到各低位电容的校准结果。
[0025]在其中的一些实施例中，所述校准模块还用于基于所述低位电容阵列中各低位电容的校准结果，对所述模数转换器中的高位电容进行校准。
[0026]与相关技术相比，在本实施例中提供的模数转换器的电容校准方法和模数转换器，在对模数转换器的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，获取低位电容阵列中其他低位电容在校准设置下的翻转结果组合，作为与待校准低位电容对应的翻转结
果组合；其中，其他低位电容为低位电容阵列中除待校准低位电容之外需要求解权重相对值的电容；之后根据低位电容阵列中各低位电容分别对应的翻转结果组合，求解低位电容阵列中各低位电容的权重相对值；最后根据低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，得到低位电容阵列的电容校准结果。其能够将低位电容的校准转换为低位电容的权重相对值的求解，进而基于各低位电容的权重相对值得到各低位电容的校准结果，最终实现对低位电容的精确校准，进而提高模数转换器的校准精度。
[0027]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0028]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0029]图1是本实施例的模数转换器的电容校准方法的流程图；
[0030]图2是本实施例的逐次逼近型模数转换器的结构示意图；
[0031]图3是本实施例的模数转换器的结构框图。
具体实施方式
[0032]为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数转换器的电容校准方法，其特征在于，包括：在对模数转换器(20)的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，获取所述低位电容阵列中其他低位电容在所述校准设置下的翻转结果组合，作为与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合；其中，所述其他低位电容为所述低位电容阵列中除所述待校准低位电容之外需要求解权重相对值的电容；根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，求解所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值；根据所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，得到所述低位电容阵列的电容校准结果。2.根据权利要求1所述的模数转换器的电容校准方法，其特征在于，所述在对模数转换器(20)的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，获取所述低位电容阵列中其他低位电容在所述校准设置下的翻转结果组合，作为与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合，包括：在对模数转换器(20)的低位电容阵列中的待校准低位电容进行校准设置时，根据与所述其他低位电容连接的比较器(24)，在所述校准设置下的输出结果，确定所述其他低位电容的翻转结果；基于各个所述其他低位电容的翻转结果，得到与所述待校准低位电容对应的翻转结果组合。3.根据权利要求1所述的模数转换器的电容校准方法，其特征在于，所述根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，求解所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，包括：根据所述低位电容阵列中各低位电容分别对应的所述翻转结果组合，联立所述各低位电容相对所述低位电容阵列中预设的参考电容的差值，与翻转结果的关系方程式；基于所述关系方程式，求解出所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值。4.根据权利要求1所述的模数转换器的电容校准方法，其特征在于，所述根据所述低位电容阵列中各低位电容的权重相对值，得到所述低位电容阵列的电容校准结果，包括：获取所述低位电容阵列中各低位电容在每次校准设置下的权重相对值，分别对各低位电容在预设次数下的所有权重相对值进行统计平均处理，得到各低位电容的校准结果。5.根据权利要求1至4中任一项所述的模数转换器的电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬蓉，胡鸿飞，
申请(专利权)人：上海联影微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：