[发明专利]最小化模拟-数字转换器中的偏移误差

说明书

相关申请案交叉参考

本发明要求对2007年3月9日提出申请且标题为“用于最小化模拟-数字转换器的累积偏移误差的方法及系统(METHOD AND SYSTEM FOR MINIMIZING THEACCUMULATED OFFSET ERROR FOR AN ANALOG TO DIGITAL CONVERTER)”的第11/684,572号美国专利申请案的优先权权益，所述专利申请案的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明一般来说涉及集成电路且更具体来说涉及一种用于此类电路中的电流感测模拟-数字转换器。

背景技术

模拟-数字转换器具有某种偏移误差。偏移误差是模拟输入处的所测量电压与理想电压之间的差异，所述差异在输出处产生中级码。存在用以最小化偏移误差的已知技术，例如对称设计与布局及自动偏移误差补偿技术。即使在使用此类方法时，设计中仍存在某种偏移误差。通常，实施在CMOS中的良好设计的差分模拟-数字转换器可具有约100μV的温度相依偏移误差。在某些应用中，模拟-数字转换器结果随着时间累积。在此情况下，偏移误差的量将累积，因此导致结果中的显著误差，尤其是当模拟-数字转换器的输入电平在一段长的时间为非常低的情况下。。

用于自动偏移误差抵消的现存方法补偿每一样本中的偏移误差，举例来说，通过首先在取样电容器中累加所述偏移误差且然后以减去所述偏移误差的方式每一结果对信号电平进行取样。然而，已知当利用所述模拟-数字转换器达一长时间周期时，此偏移误差抵消方法可不准确，因为偏移误差可累积。此通常是电池系统中燃料测量的情形。所需要的是用于减小模拟-数字转换器中的偏移误差的更有效方法。所述系统应该是成本高效、易于实施且能适应现存系统的。

本发明满足此种需要。

发明内容

本发明揭示一种与模拟-数字转换器一起使用的方法及系统。所述方法及系统包含提供对输入信号的第一转换。在所述第一转换中，给所述输入信号加上偏移误差以提供第一结果。所述方法及系统进一步包括提供对所述输入信号的第二转换。在所述第二转换中，从所述输入信号中减去偏移误差以提供第二结果。然后，将所述第一结果与第二结果组合以大致移除所述偏移误差。

根据本发明的一种系统及方法补偿在许多样本上累积的偏移误差，从而在偏移误差补偿中实现更高的准确性。对于CMOS中的一个实施方案，用于自动偏移误差抵消的现存方法能够实现大约100μV的偏移误差等级，而根据本发明的方法可将累积偏移误差减小到约1μV。

附图说明

图1显示根据本发明的电流感测模拟-数字转换器的框图。

图2是图解说明根据本发明将模拟-数字转换器中的累积偏移误差减小到非常低的值的流程图。

图3显示根据本发明的极性切换器。

图4是利用根据本发明的模拟-数字转换器的系统的框图。

图5是图解说明提供对极性切换的控制的软件程序的流程图。

具体实施方式

本发明一般来说涉及集成电路且更具体来说涉及一种用于此类电路中的电流感测模拟-数字转换器。提供以下说明旨在使所属领域中的技术人员能够制作且使用本发明，且根据专利申请案及其要求来提供所述说明。所属领域中的技术人员将容易地明了对本文所述优选实施例及一般原理及特征的各种修改。因此，并不打算将本发明局限于所示实施例，而是将赋予其与本文所述的原理及特征相一致的最广泛范围。

电流感测模拟-数字转换器的概述

图1显示根据本发明的电流感测模拟-数字转换器100的框图。模拟-数字转换器100具有标题为“电流感测模拟-数字转换器及使用方法(Current sensing analog to digitalconverter and method ofuse)”的第11/467,502号美国申请案中所说明的许多特征，所述申请案受让予本发明的受让人且其全部内容并入本文中。