[发明专利]逐次逼近模数转换器的校准系统

说明书

本申请实施例公开一种逐次逼近模数转换器的校准系统，涉及信号校准领域。SARADC对输入的模拟信号执行一次采样两次转换的过程：第一次转换，不加入扰动信号，与正常模数转换相同；第二次转换，不对输入的模拟信号进行采样也不释放第一次转换采样得到的模拟信号，而是通过扰动电容阵列在电容DAC中注入扰动信号，不需要在输入的模拟信号中注入扰动信号，也不需要通过两次采样中相同相位和幅度的输入的模拟信号。

技术领域

本申请涉及信号校准领域，尤其涉及一种逐次逼近模数转换器的校准系统。

背景技术

在集成电路制造过程中，SARADC(successive approximation register analog-to-digital converter，逐次逼近模数转换器)中的电容值存在误差，无论是为了实现高精度SARADC要求还是为了实现高速SARADC而将电容值做的非常小，目前最先进的集成电路制造技术都无法保证如此高精度的电容，所以要想保证SARADC的有效精度，必须采用校准技术。

SARADC的数字校准算法已有很多现有技术进行论述。校准方式:可分为模拟校准和数字校准。模拟校准方法受限于器件精度，其校准精度有限，而且一般都会增加模拟电路的复杂度和增加功耗为代价。随着工艺不断的进度，数字校准技术的发展，从面积、功耗、电路复杂度来比较，数字校准技术的优势突出，现在主流的数字校准方法包括：SARADC在校准期间对输入信号连续采样两次，第一次采样在采样信号中加入正offset电压，第二次采样在采样信号中加入负offset电压，然后计算出电容阵列的权重。这样必须要求两次采样都要求采样到输入信号的在周期中相同相位处，保证两次采样到信号是一致的。

发明内容

本申请实施例提供了逐次逼近模数转换器的校准系统，可以解决相关技术中需要两次采集相同相位和周期的输入信号带来的校准难度较高的问题。所述技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种逐次逼近模数转换器的校准系统，包括：

信号源、SARADC、LMS校准单元和数据处理单元；

其中，所述SARADC包括第一电容阵列和第二电容阵列；所述信号源的输出端与所述SARADC的输入端相连，所述SARADC的输出端与所述LMS校准单元和所述数据处理单元相连，所述LMS校准单元和所述数据处理单元相连；

所述SARADC，用于对来自所述信号源的模拟信号进行第一次模数转换得到第一数字信号；其中，所述第二电容阵列处于非加扰状态；

所述SARADC，还用于对所述电容阵列生成的扰动信号进行第二次模数转换得到第二数字信号；其中，所述第二电容阵列处于加扰状态；

所述LMS校准单元，用于根据所述第一数字信号和所述第二数字信号进行校准得到权重向量；

所述数据处理单元，用于利用所述权重向量对输入的待校准信号进行校准。

本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

SARADC对输入的模拟信号执行一次采样两次转换的过程：第一次转换，不加入扰动信号，与正常模数转换相同；第二次转换，不对输入的模拟信号进行采样也不释放第一次转换采样得到的模拟信号，而是通过扰动电容阵列在比较器中注入扰动信号，不需要在输入的模拟信号中注入扰动信号，也不需要通过两次采样中相同相位和幅度的输入的模拟信号，因此本申请通过电容阵列内部注入扰动信号的方式进行校准，可以降低采样精度的要求和校准的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。