【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子电路，尤其涉及一种逐次逼近寄存器型模数转换器和电子设备。
技术介绍
1、逐次逼近寄存器型(sar)模数转换器(adc)是采样速率低于5msps(每秒百万次采样)的中等至高分辨率应用的常见结构，其分辨率一般为8位(bit)至18位，具有低功耗、小尺寸等特点。这些特点使该类型adc具有很宽的应用范围，例如便携/电池供电仪表、生物医疗、工业控制和数据/信号采集等。
2、积分非线性(inl)是衡量adc的重要指标，一般要求其在±1lsb以内。影响inl性能的因素是电容失配(mismatch)以及建立精度，建立精度可通过优化时间长度来改善，而电容失配导致实际做出来的sar adc的性能不及预期，部分bit采样失败，通常需要进行电容的失配校准。失配校准可以明显改善电容失配的影响，但在计算积分非线性(inl)误差时，仍然会有部分误差需要修调。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中失配校准方法在计算inl时仍然会有部分误差需要修调的缺陷，提供一种逐次逼近寄存器型模数转换器和电子设备。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、第一方面，本专利技术提供一种逐次逼近寄存器型模数转换器，所述逐次逼近寄存器型模数转换器包括：电容阵列、比较器、sar逻辑模块和失配修正模块；
4、所述电容阵列包括至少两个电容子阵列；
5、每一所述电容子阵列包括若干权重电容和第一预设数量的小数电容，所述小数
6、所述电容阵列用于在电容上存储电荷并输出两路电压信号至所述比较器；
7、所述比较器用于将所述两路电压信号进行比较并输出比较结果；
8、所述sar逻辑模块用于根据所述比较结果和控制信号控制所述电容阵列中开关的连接，并输出采样数据；
9、所述失配修正模块用于计算小数位并根据所述小数位修正所述采样数据。
10、优选地，至少一个所述电容子阵列的信号输入端接入采样信号的正相信号，对应的信号输出端与所述比较器的正相输入端电连接；
11、至少一个所述电容子阵列的信号输入端接入采样信号的反相信号，对应的信号输出端与所述比较器的反相输入端电连接；
12、和/或，对于同一电容子阵列中相邻两个的所述权重电容，较高位的所述权重电容的电容值为较低位的所述权重电容的电容值的两倍。
13、优选地，所述小数电容在同一电容子阵列中最低位的所述权重电容完成置位和比较之后依次进行置位和比较，以减小电容失配导致的误差。
14、优选地，最低位的所述权重电容的电容值为单位电容值；
15、按照置位顺序，首次置位的所述小数电容的电容值为所述单位电容值的一半，后一次置位的小数电容的电容值为前一次置位的所述小数电容的电容值的一半。
16、优选地，所述逐次逼近寄存器型模数转换器的分辨率在12bit至16bit之间时，所述第一预设数量的取值范围为2-4个。
17、优选地，所述分辨率为17bit以上时，所述第一预设数量大于等于4个。
18、优选地，所述分辨率为11bit以下时，所述第一预设数量为零。
19、优选地，每一所述电容子阵列还包括若干冗余电容；
20、沿最低位的权重电容向最高位的权重电容的方向，每隔第二预设数量的权重电容设置一个所述冗余电容。
21、优选地，所述冗余电容的电容值与邻近的较低位的权重电容的电容值相同；
22、和/或，所述第二预设数量为3个或4个。
23、第二方面，本专利技术提供一种电子设备，所述电子设备包括前述的逐次逼近寄存器型模数转换器。
24、本专利技术的积极进步效果在于：通过在电容阵列增加小数电容来增加小数位的位宽，能够有效提升模数转换器的inl性能，且无需大量的硬件资源，小数位的位宽可灵活调整，可用于高精度的sar adc系统中，电路具有结构简单、校准速度快的优点。
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1.一种逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述逐次逼近寄存器型模数转换器包括：电容阵列、比较器、SAR逻辑模块和失配修正模块；
2.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，至少一个所述电容子阵列的信号输入端接入采样信号的正相信号，对应的信号输出端与所述比较器的正相输入端电连接；
3.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述小数电容在同一电容子阵列中最低位的所述权重电容完成置位和比较之后依次进行置位和比较，以减小电容失配导致的误差。
4.如权利要求3所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，最低位的所述权重电容的电容值为单位电容值；
5.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述逐次逼近寄存器型模数转换器的分辨率在12bit至16bit之间时，所述第一预设数量的取值范围为2-4个。
6.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述分辨率为17bit以上时，所述第一预设数量大于等于4个。
7.如权利要求5所述的逐次逼近寄存器型
8.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，每一所述电容子阵列还包括若干冗余电容；
9.如权利要求8所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述冗余电容的电容值与邻近的较低位的权重电容的电容值相同；
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-9中任一项所述的逐次逼近寄存器型模数转换器。
...【技术特征摘要】
1.一种逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述逐次逼近寄存器型模数转换器包括：电容阵列、比较器、sar逻辑模块和失配修正模块；
2.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，至少一个所述电容子阵列的信号输入端接入采样信号的正相信号，对应的信号输出端与所述比较器的正相输入端电连接；
3.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述小数电容在同一电容子阵列中最低位的所述权重电容完成置位和比较之后依次进行置位和比较，以减小电容失配导致的误差。
4.如权利要求3所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，最低位的所述权重电容的电容值为单位电容值；
5.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器型模数转换器，其特征在于，所述逐次逼近寄存器型模...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭传伟，张辉，王海军，李天罡，王致远，
申请(专利权)人：上海贝岭股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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