SAR ADC电路、电子设备及方法技术

本发明专利技术公开一种SAR?ADC电路、电子设备及方法，该SAR?ADC电路包括电荷再分布DAC模块、比较器及共模电压输出模块，共模电压输出模块输出第一共模电压至比较器正端以及输出第二共模电压至比较器负端，还包括：校正DAC模块，连接于共模电压输出模块与比较器正端或比较器负端之间，用于对共模电压输出模块输出的电压进行数模转换处理来调节第一共模电压或第二共模电压的大小，以校正SAR?ADC电路的失调。本发明专利技术由于通过对所述第一共模电压或所述第二共模电压进行数模转换处理来调节所述第一共模电压或所述第二共模电压的大小，因此，能有效且精确的校正SAR?ADC电路的失调，十分实用。

【技术实现步骤摘要】
SARADC电路、电子设备及方法
本专利技术涉及模拟数字转换
，尤其涉及一种SARADC电路、电子设备及方法。
技术介绍
近年来，随着数字信号处理技术的快速发展，滤波、变频、调制/解调等信息处理任务均已进入数字领域。为了使用强大的数字信号处理技术来对真实世界中的模拟信号进行处理，用于在模拟信号和数字信号之间起桥梁作用的模数转换器在电视、移动装置和其他消费电子产品中，均得到了极为广泛的应用。连续接近式寄存器型模数转换器(SuccessiveApproximationRegisterAnalogtoDigitalConverter，简称SARADC)是中等至高等分辨率应用的常用模数转换结构，其使用一系列阶段将模拟电压转换成数字比特，其中每个阶段将一个模拟电压和一个参考电压进行比较，以产生一个数字比特。然而，如SARADC中比较器本身的失调、SARADC芯片内部的地与PCB版级的地不平衡以及电容的不匹配、开关的非理性因素等多种情况均会造成SARADC的失调，从而导致一定范围内的被测试信号无法被ADC进行有效的测量，因此，需要一种技术方案来解决SARADC失调的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种能有效且精确的校正失调的SARADC电路、电子设备及方法。为了达到上述目的，本专利技术提出一种SARADC电路，包括电荷再分布DAC模块、比较器及共模电压输出模块，所述共模电压输出模块输出第一共模电压至所述比较器正端以及输出第二共模电压至所述比较器负端，还包括：校正DAC模块，连接于所述共模电压输出模块与所述比较器正端或所述比较器负端之间，用于对所述共模电压输出模块输出的电压进行数模转换处理来调节所述第一共模电压或所述第二共模电压的大小，以校正SARADC电路的失调。优选地，所述电荷再分布DAC模块包括若干第一电容，每一第一电容的一端经一个三端开关选择与接地端、输入电压或第一参考电压连接，每一第一电容的另一端与所述比较器的正端连接。优选地，所述校正DAC模块连接于所述共模电压输出模块与所述比较器正端之间，所述校正DAC模块包括若干第二电容，每一第二电容的一端经一个三端开关选择与接地端、所述共模电压输出模块或第二参考电压连接，每一第二电容的另一端与所述比较器的正端连接。优选地，所述校正DAC模块还用于：在所述输入电压为0时，对所述比较器输出的高低电平状态进行检测，并根据检测的高低电平状态对所述校正DAC模块中的三端开关进行配置，调整所述第一共模电压的大小，直至所述比较器输出的高低电平状态翻转。优选地，所述校正DAC模块连接于所述共模电压输出模块与所述比较器负端之间，所述校正DAC模块包括若干第二电容，每一第二电容的一端经一个三端开关选择与接地端、所述共模电压输出模块或第二参考电压连接，每一第二电容的另一端与所述比较器的正端连接。优选地，所述校正DAC模块还用于：在所述输入电压为0时，对所述比较器输出的高低电平状态进行检测，并根据检测的高低电平状态对所述校正DAC模块中的三端开关进行配置，调整所述第二共模电压的大小，直至所述比较器输出的高低电平状态翻转。优选地，所述比较器的负端经一第三电容接地。本专利技术还提出一种电子设备，包括如上所述的SARADC电路。本专利技术又提出一种SARADC电路的失调校正方法，包括：校正DAC模块对输入至比较器正端的第一共模电压或输入至比较器负端的第二共模电压进行数模转换处理，以调整所述第一共模电压或所述第二共模电压的大小，校正SARADC电路的失调。优选地，在所述输入电压为0时，对所述比较器输出的高低电平状态进行检测，并根据检测的高低电平状态对所述校正DAC模块中的三端开关进行配置，调整所述第一共模电压或所述第二共模电压的大小，直至所述比较器输出的高低电平状态翻转。本专利技术提出的一种SARADC电路、电子设备及方法，在输入电压为0时，对比较器输出的高低电平状态进行检测，并根据检测的高低电平状态对校正DAC模块中的三端开关进行配置，以调整第一共模电压或第二共模电压的大小，直至所述比较器输出的高低电平状态翻转。从而使所述第一共模电压与所述第二共模电压的差值抵消SARADC电路的失调，由于通过对所述第一共模电压或所述第二共模电压进行数模转换处理来调节所述第一共模电压或所述第二共模电压的大小，因此，能有效且精确的校正SARADC电路的失调，十分实用。附图说明图1是本专利技术较佳实施例SARADC电路的电路图。为了使本专利技术的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，图1是本专利技术较佳实施例SARADC电路的电路图。本专利技术较佳实施例提出一种SARADC电路，包括电荷再分布DAC模块1、比较器2及共模电压输出模块3，电荷再分布DAC模块1包括若干第一电容，每一第一电容的一端经一个三端开关K1可选择与接地端VREFN、输入电压Vin或第一参考电压VREFP连接，每一第一电容的另一端与所述比较器2的正端连接。其中，若干第一电容呈二进制权重关系，若干第一电容的电容量从小到大依次为C、C、2C、4C、8C……2N*C，其中，包含一容量为C的补偿电容。所述共模电压输出模块3输出第一共模电压V3至所述比较器2正端以及输出第二共模电压V4至所述比较器2负端，所述共模电压输出模块3输出的第一共模电压V3及第二共模电压V4的初始值相等且均为所述比较器2的工作电源的一半。所述比较器的负端还经一第三电容Cp接地。所述SARADC电路还包括：校正DAC模块4，连接于所述共模电压输出模块3与所述比较器2正端或所述比较器2负端之间，包括若干第二电容，当校正DAC模块4对所述第一共模电压V3进行数模转换处理时，所述校正DAC模块4连接于所述共模电压输出模块3与所述比较器2正端之间，每一第二电容的一端经一个三端开关K2选择与接地端VREFN、所述共模电压输出模块3或第二参考电压VREFP’连接，每一第二电容的另一端与所述比较器2的正端连接；当校正DAC模块4对所述第二共模电压V4进行数模转换处理时，每一第二电容的一端经一个三端开关K2选择与接地端VREFN、所述共模电压输出模块3或第二参考电压VREFP’连接，每一第二电容的另一端与所述比较器2的正端连接。其中，若干第二电容呈二进制权重关系，若干第二电容的电容量从小到大依次为C、2C、4C、8C……2M*C。校正DAC模块4用于对所述共模电压输出模块3输出的电压进行数模转换处理来调节所述第一共模电压V3或所述第二共模电压V4的大小，以校正SARADC电路的失调。本专利技术较佳实施例SARADC电路的工作原理具体描述如下：本实施例的SARADC电路中，在电荷再分布DAC模块1对输入电压Vin进行采样后，首次比较时，将输入电压Vin与1/2VREFP进行比较，根据比较结果对三端开关K1进行配置，来进行多次比较。比较器2的正端电压V+=1/2VREFP-Vin+V3，比较器2的负端电压V-=V4，则比较器2的正、负端电压差△U=（V+）-（V-）=1/2VREFP-Vin+V3-V4，当△U>0时，则比较器2的输出端输出高电平状态，当△U<0时，则比较器2的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SAR?ADC电路，包括电荷再分布DAC模块、比较器及共模电压输出模块，所述共模电压输出模块输出第一共模电压至所述比较器正端以及输出第二共模电压至所述比较器负端，其特征在于，还包括：校正DAC模块，连接于所述共模电压输出模块与所述比较器正端或所述比较器负端之间，用于对所述共模电压输出模块输出的电压进行数模转换处理来调节所述第一共模电压或所述第二共模电压的大小，以校正SAR?ADC电路的失调。

【技术特征摘要】
1.一种SARADC电路，包括电荷再分布DAC模块、比较器及共模电压输出模块，所述共模电压输出模块输出第一共模电压至所述比较器正端以及输出第二共模电压至所述比较器负端，其特征在于，还包括：校正DAC模块，连接于所述共模电压输出模块与所述比较器正端或所述比较器负端之间，用于对所述共模电压输出模块输出的电压进行数模转换处理来调节所述第一共模电压或所述第二共模电压的大小，以校正SARADC电路的失调；所述电荷再分布DAC模块包括若干第一电容，每一第一电容的一端经一个三端开关选择与接地端、输入电压或第一参考电压连接，每一第一电容的另一端与所述比较器的正端连接。2.根据权利要求1所述的SARADC电路，其特征在于，所述校正DAC模块连接于所述共模电压输出模块与所述比较器正端之间，所述校正DAC模块包括若干第二电容，每一第二电容的一端经一个三端开关选择与接地端、所述共模电压输出模块或第二参考电压连接，每一第二电容的另一端与所述比较器的正端连接。3.根据权利要求2所述的SARADC电路，其特征在于，所述校正DAC模块还用于：在所述输入电压为0时，对所述比较器输出的高低电平状态进行检测，并根据检测的高低电平状态对所述校正DAC模块中的三端开关进行配置，调整所述第一共模电压的大小，直至所述比较器输出的高低电平状态翻转。4.根据权利要求1所述的S...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔爱国，
申请(专利权)人：深圳市芯海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：