用于流水线A/D转换器的单冗余位数字校正方法

摘要

本发明公开了一种用于流水线A/D转换器的单冗余位数字校正方法，包括以下步骤：1)分配每级子电路的分辨率；2)对每级子电路进行量化输入电压、计算残余电压、放大残余电压并平移到基准电压区间的中部；3)确定各级编码及偏移码；4)计算总偏移码；5)编码重建，校正比较器器失调引入的误差，得到校正后的输出码。与现有常规的流水线A/D转换器数字校正方法相比，本发明方法具有以下优点：能灵活分配每级子电路的分辨率，明显降低高速高精度A/D转换器的流水线级数，因此大大节省版图面积、功耗和输入输出延迟。本发明方法首次提出了多个正向冗余码和多个负向冗余码的编码方法，流水线A/D转换器经本方法校正后，其溢出位能标识输入信号的负向溢出和正向溢出，即带双向溢出。本发明方法适用于流水线A/D转换器，特别是高速高精度A/D转换器的数字校正领域。

主权项

1.一种用于流水线A/D转换器的单冗余位数字校正方法，包括以下步骤：(1)分配流水线A/D转换器的每级子电路的分辨率；(2)首先对第1级子电路的输入电压进行量化，得到量化温度计码，并计算量化温度计码对应的模拟电压，得到被量化的电压，接着用输入电压减去被量化的电压得到残余电压，将残余电压放大并平移到基准电压区间的中部，得到第1级子电路的输出电压，最后将第1级子电路的输出电压送往第2级子电路，如此循环，直至最末级子电路，即第m级子电路，第m级子电路不产生残余电压，其中输出电压＝放大的残余电压+1/2(Vref₊+Vref_-)，[Vref_-，Vref₊]为基准电压区间；(3)确定与各级子电路的量化温度计码相对应的各级编码及偏移码，各级编码仅引入1个冗余分辨率，同时包含负向冗余码、有效码、正向冗余码。编码序列中前个编码为负向冗余码，中间个编码为有效码，后个编码为正向冗余码。CN(i)为第i级子电路中量化温度计码的个数，B_i为第i级子电路输出有效位个数；(4)各级偏移码按权重相加，得到总偏移码；(5)各级编码按权重相加，并加上总偏移码，对流水线A/D转换器中的由比较器失调引入的误差进行校正，得到校正后的输出码。