[发明专利]一种适用于流水线模数转换器的后台校准电路及校准方法

摘要

本发明公开了一种用于流水线模数转换器的后台校准电路及校准方法，电路主要包括若干比较器、选择器、译码器、校准信号计算模块、校准控制模块、错位相加模块等，利用比较器之间的微小失调和噪声干扰进行后台校准，通过本发明的校准方法，可以在数字域实现对第一级电路中误差的实时校准，无需伪随机数产生器。本发明能够有效抑制流水线模数转换器的电容失配、运放增益误差及非线性导致的误差等，具备降低流水线模数转换器的转换误差，提高信噪比，抑制谐波失真，结构简单，校准速度快等优点。

主权项

1.一种适用于流水线模数转换器的后台校准电路，其特征在于：包括改进型子模数转换器、1.5bit MDAC模块、后级模数转换器、校准信号计算模块、后台校准控制模块和错位相加求和电路；所述改进型子模数转换器包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第一双路选择器、第二双路选择器、第三双路选择器和译码器，记基准电压为Vref，模拟输入信号为Vin；第一双路选择器输出或到第一比较器和第二比较器的反相输入端，第三比较器和第四比较器的反相输入端接第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器的正向输入端接Vin，第二双路选择器用于选择第一比较器的输出b11或第二比较器的输出b12作为输出b1，第三双路选择器3用于选择第三比较器的输出b21或第四比较器的输出b22作为输出b2，b1和b2通过译码器转换为二进制码D1；所述1.5bit MDAC模块包括子数模转换器、第一加法器、二倍增益模块和第二加法器，子数模转换器根据D1选择对应模拟电压VD1，Vin与VD1相减的结果通过二倍增益模块放大两倍后的余量，与电容失配及运放增益误差相加的结果记为Vres；所述后级模数转换器将模拟量Vres转换为数字量Dres；所述校准信号计算模块根据下面公式对Dres进行校准，得到Dres_cal：Dres_cal＝Dres+A1×Dres+A3×Dres3所述后台校准控制模块根据b11、b12、b21和b22产生后台校准控制信号，通过后台校准控制信号对第一双路选择器、第二双路选择器和第三双路选择器进行控制，同时后台校准控制模块根据Dres_cal迭代计算更新校准参数A1和A3；所述错位相加求和电路对D1和Dres_cal进行错位相加，得到数字输出Dout。