[发明专利]基于电荷域信号处理的DAC失调误差校准电路

权利要求书

1.基于电荷域信号处理的DAC失调误差校准电路，其特征是包括：电流检测电阻Rd，参考基准产生电路、误差放大电路、K位电荷域模数转换器、控制电路以及补偿电路；

上述电路的连接关系为：电流检测电阻Rd的两端分别连接数模转换器的差分电流输出端，并分别连接到误差放大电路的第一和第二输入端；参考基准产生电路的控制输入端连接到控制电路的K位选择码输出端口，参考基准产生电路的差分基准电压输出端连接到误差放大电路的第三和第四输入端；误差放大电路的差分电压输出端连接到K位电荷域模数转换器的差分电压输入端；K位电荷域模数转换器的K位量化码输出到控制电路的误差输入端口；控制电路的N位校准码和K位补偿码输出端分别连接到补偿电路的第一和第二输入端口，控制电路的校准控制信号Ctrl输出端口同时连接到误差放大电路、K位电荷域模数转换器、以及补偿电路的校准控制信号Ctrl输入端口；补偿电路的第三输入端口连接数模转换器的N位输入码，补偿电路的输出端口将N位转换码连接到数模转换器的译码电路；

其中，N为任意正整数，K为不大于N的正整数。

2.如权利要求1所述基于电荷域信号处理的DAC失调误差校准电路，其特征是包括校准模式和补偿模式；并且在电路工作时先进入校准模式，后进入补偿模式；在进入校准模式时，N位输入码不能输入到待校准的N位数模转换器的译码电路，N位校准码输入到待校准的N位数模转换器的译码电路，此时K位补偿码无效；在进入补偿模式时，N位输入码输入到待校准的N位数模转换器的译码电路，N位校准码不能输入到待校准的N位数模转换器的译码电路，此时K位补偿码有效，并开始对待校准的N位数模转换器进行失调补偿。

3.如权利要求2所述基于电荷域信号处理的DAC失调误差校准电路，其特征是当进入校准模式时，电路的工作顺序如下：

控制电路通过Ctrl信号首先控制误差放大电路、K位电荷域模数转换器和补偿电路进入校准模式，同时输出K位选择码给参考基准产生电路使之也进入校准模式；控制电路然后产生第一组N位校准码和第一组K位选择码；第一组N位校准码进入补偿电路并得到N位转换码，N位转换码进入待校准的N位数模转换器电路，经数模转换得到与N位校准码对应的差分输出电流；参考基准产生电路在第一组K位选择码的控制下得到的与N位校准码对应的第一组差分基准电压；误差放大电路的第一和第二输入端会得到一个输入差分电压，误差放大电路通过检测参考基准产生电路的差分基准电压输出端得到基准电压，并通过比较输入差分电压和基准电压并将其差值进行放大得到误差电压；K位电荷域模数转换器将误差电压进行模数转换，得到第一组K位量化码并输出到控制电路；控制电路将接收得到第一组K位量化码存储在其内部的K位寄存器组中；

紧接着，控制电路会产生第二组N位校准码和第二组K位选择码，第二组N位校准码进入补偿电路并得到N位转换码，N位转换码进入待校准的N位数模转换器电路，经数模转换得到与第二组N位校准码对应的差分输出电流；参考基准产生电路在K位选择码的控制下得到的与第二组N位校准码对应的第二组差分基准电压；误差放大电路的第一和第二输入端会得到第二组输入差分电压和第二组基准电压，并通过比较第二组输入差分电压和第二组基准电压并将其差值进行放大得到第二组误差电压；K位电荷域模数转换器将第二组误差电压进行模数转换，得到第二组K位量化码并输出到控制电路；控制电路将接收得到第二组K位量化码存储在其内部的K位寄存器组中；

依次循环，当控制器产生第L组N位校准码和第L组K位选择码，并得到第L组K位量化码，并存储在其内部的K位寄存器组中后，控制电路内部的运算电路将会对存储在K位寄存器组中的L组K位量化码进行计算得到K位补偿码；

其中，L为不大于2^K的正整数。

4.如权利要求2所述基于电荷域信号处理的DAC失调误差校准电路，其特征是当进入补偿模式时，电路的工作顺序如下：

控制电路将K位补偿码输出到补偿电路中，并将补偿电路设置成补偿模式，开始对待校准的N位数模转换器中失调误差进行补偿，同时保持K位补偿码不变；控制电路还将改变Ctrl信号，关断N位校准码、关闭误差放大电路、K位电荷域模数转换器和参考基准产生电路，完成数模转换器的失调误差校准补偿过程。