[发明专利]流水线型ADC线性及非线性误差的校准方法、系统

说明书

本发明公开了一种流水线型ADC线性及非线性误差的校准方法、系统。方法包括：根据多个子级ADC的采样点数据生成多个粒子点；根据每个粒子点的当前各阶误差系数、历史最优各阶误差系数及多个粒子点中的历史最优各阶误差系数得到目标各阶误差系数；根据采样点数据以及目标各阶误差系数计算当前性能参数值；将当前性能参数值与原始历史最优性能参数值及多个粒子点中的历史最优性能参数值比较，得到目标历史最优性能参数值；根据各阶误差系数校准输出数据。本发明采用粒子群优化算法对采样点数据进行迭代运算，得到对应的各阶误差系数，基于各阶误差系数对输出数据进行校准，实现了对流水线型ADC各阶误差的依次校准，提高了校准效率及精准度。

技术领域

本发明涉及误差校准技术领域，特别涉及一种流水线型ADC线性及非线性误差的校准方法、系统。

背景技术

在当下的信息与智能时代中，模数转换器作为联通自然界与数字信息世界的关键性模块，已经广泛使用在各种电子设备和仪器中，近些年来IC领域对于模数转换器的研究也从未停止，由此也诞生了各种类型的数模转换器。

现在主流的模数转换器类型主要有流水线型ADC（Pipelined ADC），逐次逼近型ADC（SARADC）, Σ-Δ ADC以及闪存式ADC（Flash ADC）等等。其中每个ADC适合应用在不同的场合中，有其不同的特性以及适用场景。例如Flash ADC适用于低精度高抽样速率的场景；而Σ-Δ ADC和SAR ADC的采样速率低，但精度却很高，并且功耗小，尺寸小。

如今，随着技术的不断进步，物联网以及5G通信等的不断发展，低功耗、中高速、中高精度的ADC的需求在不断扩大。为了协调ADC得低功耗和中高速或者高精度等需求，当前的pipelined ADC在市场上有很大的份额，这些模拟器件都会引入一定的线性和非线性误差，很影响ADC的工作性能，需要针对以上线性和非线性误差进行校准。而目前的很多校准方法，其针对各阶误差需要设计特定的模块进行分开校准，需要设计不同的模块才能分别校准线性误差以及各阶非线性误差。这种校准方式校准时间长、校准效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中现有的ADC线性和非线性误差校准方式存在校准时间长、校准效率低的缺陷，提供一种流水线型ADC线性及非线性误差的校准方法、系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明第一方面提供了一种流水线型ADC线性及非线性误差的校准方法，所述流水线型ADC包括多个子级ADC，所述校准方法包括：

获取多个子级ADC的采样点数据；

根据所述采样点数据生成多个粒子点；

获取每个所述粒子点的当前各阶误差系数、每个所述粒子点的历史最优各阶误差系数以及所述多个粒子点中的历史最优各阶误差系数；

根据所述当前各阶误差系数、每个所述粒子点的历史最优各阶误差系数以及所述多个粒子点中的历史最优各阶误差系数更新得到每个所述粒子点的目标各阶误差系数；

根据所述采样点数据以及目标各阶误差系数计算每个所述粒子点的当前性能参数值；

将所述当前性能参数值与每个所述粒子点的历史最优性能参数值以及所述多个粒子点中的历史最优性能参数值进行比较，以得到每个所述粒子点的目标历史最优性能参数值；

输出所述目标历史最优性能参数值对应的目标粒子点的各阶误差系数；

根据所述目标粒子点的各阶误差系数校准所述多个子级ADC的输出数据，以得到校准后的输出数据。

较佳地，所述将所述当前性能参数值与每个所述粒子点的原始历史最优性能参数值以及所述多个粒子点中的历史最优性能参数值进行比较，以得到每个所述粒子点的目标历史最优性能参数值的步骤之后，所述校准方法还包括：