[发明专利]一种逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法及系统

权利要求书

1.一种逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法，其特征在于,具体包括如下步骤：

S1、数字伪随机信号发生器产生的数字随机抖动信号与模拟输入信号共同输入电容型数模转换器；

S2、通过比较器将所述电容型数模转换器的输出与参考点位作比较，存储得到的输出数字码；

S3、计算相应输出数字码的评估值，消除伪随机注入；

评估值计算公式如下：

D_est＝∑W_iD_out-∑W_iPN_i

D_est为输出数字码对应的评估值，D_out为输出数字码，W_i为第i位的电容权重，会随着算法的运行进行更新，PN_i为第i位的数字随机抖动信号码对应值；

S4、根据该评估值与注入的数字随机抖动信号求得相关系数，若所述相关系数的绝对值在误差允许范围内接近0，则得到正确的电容权重，否则，对电容权重进行反馈调节，返回所述步骤S3；

S5、通过补偿数字码得到理想码，更新数字码。

2.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法，其特征在于，在步骤S1中，通过预比较器判断模拟输入信号的极性，根据该极性决定数字随机抖动信号的极性。

3.根据权利要求2所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法，其特征在于，如果模拟输入信号的极性为正，则从电容型数模转换器的数字输入中加上数字随机抖动信号；如果模拟输入信号的极性为负，则在电容型数模转换器的数字输入中减去数字随机抖动信号。

4.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法，其特征在于，所述步骤S4中，相关系数为零时表示通过逐次逼近型模数转换器反推得到的输入信号值和数字随机抖动信号无关，评估时所用的权重信息和电容型数模转换器实际的权重比例一致。

5.根据权利要求4所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法，其特征在于，求相关系数需要较大数据样本，每收集2¹²个输出结果，计算并更新电容权重。

6.一种逐次逼近型模数转换器的电容失配校准系统，其特征在于,具体包括数字伪随机信号发生器、电容型数模转换器、预比较器、比较器、存储器和中央处理器，所述数字伪随机信号发生器和所述预比较器相配合用于注入数字随机抖动信号，所述电容型数模转换器在数字随机抖动信号和模拟输入信号的共同作用下，产生特定输出，所述比较器用于比较所述电容型数模转换器的输出与参考点位，得到输出数字码，所述存储器用于存储所述比较器得到的输出数字码和可以供所述中央处理器运行的程序，所述中央处理器在运行所述程序的过程中能够实现如权利要求1-5中任一项所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法。

7.根据权利要求6所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准系统，其特征在于，所述数字伪随机信号发生器是一个线性反馈移位寄存器，由N个D触发器和若干个异或门组成。

8.根据权利要求7所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准系统，其特征在于，增加D触发器的数量可以增加所述数字伪随机信号发生器的周期数，改善输出的数字序列的随机性。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有可以供中央处理器运行的程序，所述程序在被所述中央处理器运行的过程中能够实现如权利要求1-5中任一项所述的逐次逼近型模数转换器的电容失配校准方法。