逐次逼近型模数转换器的数字自校准电路及方法

摘要

本发明公开了一种逐次逼近型模数转换器的数字自校准电路，模数转换时进行第k位模数转换时首先根据高一位位数据从两种供选择的控制码中选定一种，采用选定的控制码对校准电容阵列进行控制并计算出第k位位数据；在输出第k位位数据之前进行第k位模数转换的同时，控制逻辑电路计算出两种供选择的第k-1位对应的控制码。本发明还公开了一种逐次逼近型模数转换器的数字自校准方法。本发明能提高转换效率和转换精度，能减少加法器数量、节省电路面积。

主权项

一种逐次逼近型模数转换器的数字自校准电路，其特征在于：逐次逼近型模数转换器包括权重电容阵列，校准电容阵列，比较器，控制逻辑电路；所述控制逻辑电路通过开关阵列对所述权重电容阵列进行控制实现模数转换并通过所述比较器输出每位转换的位数据；数字自校准电路由所述控制逻辑电路通过开关阵列实现对所述校准电容阵列进行数字控制形成，所述数字自校准电路用于在模数转换中计算对应位数据时对所述比较器的偏移和所述权重电容阵列的各位电容的失配进行校准，对所述比较器的偏移和所述权重电容阵列的各位电容的失配进行校准的校准码存储在存储器中；模数转换时从所述权重电容阵列的最高位开始逐次进行模数转换直至最低位转换完成，令第k位为所述权重电容阵列的最高位到最低位之间的进行模数转换对应的位，模数转换过程中所述控制逻辑电路对所述权重电容阵列进行控制的控制码的设置步骤为：令第n位以下的控制码都采用第n位控制码，其中第n位小于最高位且大于等于最低位，当第k位小于最高位且大于第n位时，首先根据所述第k+1位位数据的输出值从两种供选择的第k位控制码中选定一种作为实际使用的第k位控制码，采用选定的第k位对应的控制码对所述校准电容阵列进行控制并计算出第k位位数据；在输出所述第k位位数据之前，所述控制逻辑电路根据第k位控制码、第k位位数据的两种预测输出状态、第k位电容的失配校准码或第k‑1位电容的失配校准码计算出两种供选择的第k‑1位控制码。