[发明专利]高精度逐次逼近结构ADC的变权重子DAC校正方法

说明书

本发明提供一种高精度逐次逼近结构ADC的变权重子DAC校正方法，包括启动模数转换器进行采样，采集获取转换曲线；根据模数转换器的分辨率，将转换曲线进行分段；预设用于进行偏移误差校正的校正码；针对每一分段分别采用不同的校正码对偏移误差进行校正；本发明中采用分段校正的方法来实现整个转换曲线的线性化，通过在转换曲线的不同分段中采用不同的权重校正值，来实现对整个转换曲线的线性校正，从而实现了对各种转换误差的综合校正，大大减少了器件本身随模拟输入电压变化造成的匹配误差，满足了宽输入高精度模数转换电路的要求。

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种高精度逐次逼近结构ADC的变权重子DAC校正方法。

背景技术

逐次逼近(SAR:Successive-Approximation-Register，逐次逼近寄存器)ADC是常用的ADC结构类型之一，具有结构简单、易集成、低功耗等优势获得了广泛应用。目前，随着逐次逼近ADC转换精度的提高，由于工艺加工的偏差，已无法达到对应的转换精度要求，必须针对单个电路的实际情况进行修调。介于高精度ADC设计必须依靠校准技术，目前，一般校准技术有两类：一种是模拟校准技术，通过在模拟领域把相关的量调整到正常数值或者利用激光对芯片元件进行修正，但这种技术成本高，且容易受到封装时机械应力的影响；另一种是数字校准技术，通过把电路中失配误差等影响在数字领域描述，然后在数字领域对输出代码进行调整，数字校准是现行校准技术的主流。其中，权重修调技术通过改变每一位对应的权重，可以补偿工艺加工的偏差，提高SAR ADC转换精度，因此，在SAR ADC等芯片中得到广泛应用。

但是，传统的固定权重校正方法其每位权重的校正值是固定的，逻辑和时序操作简单，并且仅能实现对工艺固定匹配误差的校正，对由于器件本身随模拟输入电压变化造成的匹配误差则无能为力，已经无法满足目前宽输入高精度模数转换电路的设计要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种高精度逐次逼近结构ADC的变权重子DAC校正方法，以解决上述技术问题。

本发明提供的高精度逐次逼近结构ADC的变权重子DAC校正方法，包括：

启动模数转换器进行采样，采集获取转换曲线；

根据模数转换器的分辨率，将转换曲线进行分段；

预设用于进行偏移误差校正的校正码；

针对每一分段分别采用不同的校正码对偏移误差进行校正。

进一步，根据模数转换器需要进行校正的转换位位数，对转换曲线进行分段，若需要进行校正的转换位的数量为n，则将转换曲线分为2ⁿ段，并在启动转换时获取最高位转换结果，根据所述最高位转换结果，获取需要校正的n位转换结果。

进一步，在启动转换时：

若转换为单极输入，则取第0段的校正码对偏移误差进行校正，并获取最高位转换结果；

若转换为双极输入，则取第2^n-1段的校正码对偏移误差进行校正，并获取最高位转换结果。

进一步，当最高位为0时，根据最高位转换结果取2^n-2段的校正码与前次校正码求和后进行次高位校正，获取次高位转换结果，所述前次校正码包括第0段或第2^n-1段校正码；

当最高位为1时，根据最高位转换结果取3*2^n-2段的校正码前次求和后进行次高位校正，获取次高位转换结果；

依次获取n位转换结果。

进一步，还包括预计算处理，所述预计算处理包括在依次获取n位转换结果过程中，获取每位转换结果之前进行提前计算，并获取两个校正值，当获取上一位的转换结果后，对两个校正值进行选择输出。