[发明专利]用于具有减小的电容器阵列DAC的SAR ADC中的偏移校正的方法和装置

权利要求书

1.一种用于使用减小的电容器阵列数模转换器(DAC)在逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)中进行偏移校正的方法，所述方法包括以下步骤：

将SAR ADC的正输入和负输入耦合到一起；

确定所述SAR DAC的偏移电压的数字表示；

将所述偏移电压的所述数字表示存储在偏移寄存器中；

用所述输入偏移电压的所述存储的数字表示配置包括多个偏移校正电容器的减小的电容器阵列DAC以提供偏移校正电压；

解耦所述SAR ADC的所述正输入和所述负输入；

将差分电压耦合到所述SAR ADC的所述正输入和所述负输入；以及

在与来自所述减小的电容器阵列DAC的所述偏移校正电压耦合的同时执行所述差分电压的SAR转换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个偏移校正电容器耦合到由存储在所述偏移寄存器中的所述偏移电压的所述数字表示所选择的多个参考电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个参考电压是从Vrefp到Vrefn电压的二进制加权。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，共模电压Vcm约等于(Vrefp+Vrefn)/2。

5.根据权利要求3-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个参考电压由耦合在Vrefp和Vrefn之间的串联连接的电阻分压器串提供。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个偏移校正电容器包括N个正偏移校正电容器，所述N个正偏移校正电容器具有耦合到一起并形成节点Vx的顶板，和N个负偏移校正电容器，所述N个负偏移校正电容器具有耦合在一起并形成节点Vy的顶板，其中N为所述减小的电容器阵列DAC的偏移电压校正位的数量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，N等于五(5)，并且还包括以下步骤：

将第一正偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefp/2或Vrefn/2；

将第一负偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefn/2或Vrefp/2；

将第二正偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefp/4或Vrefn/4；

将第二负偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefn/4或Vrefp/4；

将第三正偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefp/8或Vrefn/8；

将第三负偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefn/8或Vrefp/8；

将第四正偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefp/16或Vrefn/16；

将第四负偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefn/16或Vrefp/16；

将第五正偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefp/32或Vrefn/32；以及

将第五负偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefn/32或Vrefp/32，由此产生所述偏移补偿电压。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，N等于六(6)，并且还包括以下步骤：

将第六正偏移校正电容器的顶板耦合至所述节点Vx；

将第六负偏移校正电容器的顶板耦合至所述节点Vy；

将所述第六正偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefp或Vrefn；以及

将所述第六负偏移校正电容器的底板选择性地耦合至Vcm、Vrefn或Vrefp，由此使所述电压偏移校正范围加倍。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，还包括在所述SARADC的采样阶段期间将所述正和负偏移校正电容器的所述底板耦合到所述共模电压Vcm的步骤。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，还包括禁用所述偏移补偿电压的步骤。