[发明专利]时间交错模数转换器

说明书

公开了一种ADC(50)。ADC(50)包括被配置为以时间交错方式操作的多个子ADC(A1‑AM)和被配置为接收ADC(50)的模拟输入信号的采样电路(60)，其中，采样电路(60)对于所有的子ADC(A1‑AM)是公共的。ADC(50)进一步包括被配置为生成用于ADC(50)的校准的测试信号的测试信号生成电路(65)。采样电路(60)具有被配置为接收模拟输入信号的第一输入(61)和被配置为接收测试信号的第二输入(62)；采样电路(60)包括放大器电路(90)和被连接在放大器电路(90)的输出与放大器电路(90)的输入之间的第一反馈开关(s1)。第一反馈开关(s1)被配置为在第一时钟相位期间闭合而在与第一时钟相位不重叠的第二时钟相位期间断开。另外，采样电路(60)包括输入电路(95)，输入电路(95)包括一个或多个电容器(C1、C2)，每个电容器具有第一节点和第二节点。此外，采样电路(60)包括采样开关(100)，采样开关(100)将第一输入(61)和第二输入(62)与输入电路(95)中的电容器(C1、C2)的节点进行连接，以对被表示为输入电路(95)中的电容器上的电荷的模拟输入信号和测试信号进行采样。输入电路(95)中的电容器中的每个电容器被配置为在第二时钟相位期间利用该每个电容器的第二节点连接到放大器电路(90)的输入。采样电路(60)包括被连接在放大器电路(90)的输出与输入电路(95)中的电容器(C1)中的至少一个电容器的第一节点之间的第二反馈开关(s2)，其中，第二反馈开关被配置为在第二时钟相位期间闭合而在第一时钟相位期间断开。

技术领域

本发明涉及时间交错模数转换器领域。

背景技术

模数转换器(ADC)是模拟信号处理域和数字信号处理域之间的接口电路，模数转换器将输入信号从模拟表示转换到数字表示。ADC被用在许多不同类型的电子电路中。例如，ADC能够被用在接收机电路中，以将接收到的模拟信号转换为数字表示，该数字表示然后在数字信号处理器等中经过进一步的信号处理。

采样保持电路通常被用作ADC的输入接口电路。在B-S Song等人的文章“A 12-bit1-Msample/s Capacitor Error-Averaging Pipelined A/D Converter”(IEEE JournalofSolid-State Circuits，第23卷，第6次发行，第1324-1333页，1988年12月)的图15中示出了采样保持电路的示例。

通常被用于实现相对高的采样率的一种类型的ADC是所谓的时间交错ADC(TI-ADC)。TI-ADC包括M个名义上相同的子ADC，每个子ADC以时间交错的方式对每第M个输入采样进行操作。如果每个TI-ADC以采样率f_s工作，则每个子ADC以更加低的采样率f_s，sub＝f_s/M工作。

由于TI-ADC中的子ADC之间的失配，诸如增益和偏移的失配，在TI-ADC的输出中将存在不期望的失真。已经提出了几种不同的校准过程来抵消这种失真。在Daihong Fu、K.C.Dyer、S.H.Lewis和P.J.Hurst的“A digital background calibration techniquefor time-interleaved analog-to-digital converters”(IEEE Journal of Solid-State Circuits，第33卷，第12次发行，第1904-1911页，1998年12月(Fu等人))中公开了一个示例。在Fu等人的文献中，通过将校准信号添加到ADC输入并同时处理两者来完成背景校准。这样的好处是消除了对一些其它背景校准技术中所需的额外的并行子ADC或“通道”的需要。

发明内容

发明人已经开发了用于将在本公开中被称为测试信号的此类校准信号添加到TI-ADC的输入信号的便利电路。