[发明专利]一种应用于无采保模数转换器的输入回踢非线性的校准电路及校准方法

摘要

本发明公开了一种应用于无采保模数转换器的输入回踢非线性的校准电路及校准方法，该校准电路主要包括运算放大器、后级模数转换器、伪随机数发生器、子级模数转换器、回踢非线性参数估算模块以及校准模块，通过这些模块的协同后台工作，可在数字域实现输入信号回踢非线性误差的校准，电路结构简单，对模拟电路改动很小，显著改善无采样保持时模数转换器的动态性能，提高其信噪失真比。该校准方法主要校准无采样保持电路时引入的输入信号回踢非线性误差。

主权项

一种应用于无采保模数转换器的输入回踢非线性的校准电路，其特征在于：包括余量放大器(100)、后级模数转换器(101)、子模数转换器(102)、非线性误差估算模块(200)、校准模块(201)、伪随机数发生器(103)、子数模转换器(104)、第一电容(Cf)、第二到第N+2电容(Cs1到CsN)、第一开关(Sf1)、第二开关(Sf2)、第三开关(S1p)、第四开关(Spn)、第五开关(Sdac)、第六开关(Sadc)、第七到第N+7开关(S1到Sn)；其中：所述余量放大器(100)的反相端通过第三开关(S1p)连接到余量放大器(100)的同相端，余量放大器(100)的反相端连接到第一电容(Cf)和第二到第N+2电容(Cs1到CsN)的右极板，余量放大器(100)的同相端接地，余量放大器(100)的输出通过第二开关(Sf2)连接第一电容(Cf)的左极板、同时接到后级模数转换器(101)的输入端；所述后级模数转换器(101)的输入通过第二开关(Sf2)连接第一电容(Cf)的左极板，后级模数转换器(101)的输出连接非线性误差估算模块(200)和校准模块(201)；所述子模数转换器(102)的输入通过第六开关(Sadc)接输入信号Vin，子模数转换器(102)的输出连接到校准模块(201)和子数模转换器(104)；所述伪随机数发生器(103)的输出通过第四开关(Spn)连接到第二到第N+2电容(Cs1到CsN)中的某一个电容Csi的左极板，伪随机数发生器(103)的输出连接校准模块(201)的一个输入，伪随机数发生器(103)的输出连接非线性误差估算模块(200)的一个输入；所述子数模转换器(104)的输入连接到子模数转换器(102)的输出，子数模转换器(104)的输出通过第五开关(Sdac)连接到第二到第N+2电容(Cs1到CsN)中除电容Csi以外的电容左极板；所述非线性误差估算模块(200)的输入接后级模数转换器(101)的输出，非线性误差估算模块(200)的输入接伪随机数发生器(103)的输出，非线性误差估算模块(200)的输出接校准模块(201)的一个输入；所述校准模块(201)的一个输入接后级模数转换器(101)的输出，校准模块(201)的一个输入接非线性误差估算模块(200)的输出，校准模块(201)的一个输入接子模数转换器(102)的输出，校准模块(201)的一个输入接伪随机数发生器(103)的输出，校准模块(201)的输出为整个模数转换器的输出；所述第一电容(Cf)的左极板通过第一开关(Sf1)连接到输入信号Vin，第二到第N+2电容(Cs1到CsN)的左极板通过第七到第N+7开关(S1到Sn)连接到输入信号Vin，第二到第N+2电容(Cs1到CsN)中的某一个电容Csi的左极板通过第四开关(Spn)连接到伪随机数发生器(103)的输出，第N+2电容(Cs1到CsN)中的除电容Csi以外的电容左极板通过第五开关(Sdac)连接到子模数转换器(102)的输出；所述第一开关(Sf1)的A端连接第一电容(Cf)的左极板和第二开关(Sf2)的A端，第一开关(Sf1)的B端连接输入信号；所述第二开关(Sf2)的A端连接第一电容(Cf)的左极板和第一开关(Sf1)的A端，第二开关(Sf2)的B端连接余量放大器(100)的输出和后级模数转换器(101)的输入；所述第三开关(S1p)的A端连接余量放大器(100)的同相输入端，B端连接余量放大器(100)的反相输入端；所述第四开关(Spn)的A端连接第二到第N+2电容(Cs1到CsN)中的某一个电容Csi的左极板，第四开关(Spn)的B端连接到伪随机数发生器(103)的输出；所述第五开关(Sdac)的A端连接到第二到第N+2电容(Cs1到CsN)中除Csi以外的电容左极板，第五开关(Sdac)的B端连接到子数模转换器(104)的输出；所述第六开关(Sadc)的A端连接到后级模数转换器(101)的输入，第五开关(Sdac)的B端连接到输入信号Vin；所述第七到第N+7开关(S1到Sn)的A端分别连接第二到第N+2电容(Cs1到CsN)的左极板，第七到第N+7开关(S1到Sn)的B端连接到输入信号Vin。