发明名称 一种用于时间交错式类比数位转换器之校正装置
摘要
申请公布号 TWI330000 申请公布日期 2010.09.01
申请号 TW095127425 申请日期 2006.07.27
申请人 瑞昱半导体股份有限公司 发明人 黄峰钦;徐建昌
分类号 H03M1/18 主分类号 H03M1/18
代理机构 代理人 叶信金 新竹市武陵路271巷57弄10号6楼
主权项 一种校正装置(calibration device),其用来校正一类比数位转换器(analog-to-digital converter,ADC),该校正装置包含:一误差估计模组,包含:一数位滤波器,用来接收一数位讯号,并对该数位讯号进行滤波处理,以产生一滤波讯号;以及一最小均方(least-mean-square)模组,耦接至该数位滤波器,用来根据该滤波讯号进行一最小均方运算,以产生对应该数位讯号之一误差;以及一误差修正装置,耦接至该误差估计模组,用来根据该误差校正该类比数位转换器。如申请专利范围第1项所述之校正装置,其中该数位滤波器系为一数位低通滤波器。如申请专利范围第1项所述之校正装置,其中该数位低通滤波器包含有:一累加器,用来累加该数位讯号,以产生一累加讯号;以及一平均器,耦接至该累加器,用来平均该累加讯号,以产生该滤波讯号。如申请专利范围第1项所述之校正装置,其中该最小均方模组包含有:一计算单元,用来计算该滤波讯号与一参考讯号之差值;一步阶(step size)输出模组,用来根据该差值,输出一相对应的步阶值;以及一累加器,用来累加该步阶值,以输出该误差。如申请专利范围第4项所述之校正装置,其中该累加器系以一回授回路滤波器实现之。如申请专利范围第4项所述之校正装置,其中该参考讯号系对应一地电压(ground voltage)。如申请专利范围第4项所述之校正装置,其中该参考讯号系对应另一类比数位转换器之输出讯号经过数位滤波后的滤波讯号。如申请专利范围第1项所述之校正装置,其中该误差修正装置包含有一加法器。如申请专利范围第1项所述之校正装置,其系应用于一时间交错类比数位转换器(time-interleaved ADC)。如申请专利范围第1项所述之校正装置,其中该误差估计模组系为一偏移量误差估计模组,用来估计该类比数位转换器输出之一偏移量误差,该误差系为该偏移量误差。如申请专利范围第10项所述之校正装置,其中该误差估计模组系包括一增益误差估计模组,用来估计该类比数位转换器输出之一增益误差。如申请专利范围第1项所述之校正装置,其中该误差估计模组系为一增益误差估计模组,用来估计该类比数位转换器输出之一增益误差,该误差系为该增益误差。如申请专利范围第12项所述之校正装置,其中该增益误差估计模组包括:一绝对值计算模组,用来接收该类比数位转换器输出之该数位讯号,并对该数位讯号进行一绝对值运算以得出一绝对值讯号,并输出该绝对值讯号至该数位滤波器。如申请专利范围第13项所述之校正装置,其中该误差修正装置(error correction device)包含有:一乘法器,用来将该数位讯号乘以该增益误差,以产生一误差讯号;以及一加法器,用来将该误差讯号与该数位讯号相加,以产生一校正后数位讯号。如申请专利范围第13项所述之校正装置,其系应用于一时间交错类比数位转换器(time-interleaved ADC)。一种时间交错类比数位转换器,包含有:复数个类比数位转换器,用来分别由不同的相位之时脉讯号所驱动,以将一类比输入讯号,转换为复数个数位讯号;复数个校正模组,分别耦接至该复数个类比数位转换器,用来校正该复数个类比数位转换器所输出之该复数个数位讯号,以产生复数个校正后讯号,该复数个校正模组中至少一校正模组包含有:一误差估计模组,用来估计该复数个类比转换器中一类比数位转换器输出之一数位讯号的一误差,该误差估计模组包含有:一数位滤波器,用来接收该类比数位转换器输出之该数位讯号,并对该数位讯号进行滤波处理,以产生一滤波讯号;以及一最小均方(least-mean-square)模组,耦接至该数位滤波器,用来根据该滤波讯号进行一最小均方运算,以产生对应该数位讯号之该误差(offset error);以及一误差修正装置,耦接至该误差估计模组,用来根据该误差校正该类比数位转换器输出之该数位讯号,以产生一校正后数位讯号;以及一结合电路,耦接至该复数个校正模组,用来根据一预定时脉,将该复数个校正后讯号结合成一数位输出讯号。如申请专利范围第16项所述之时间交错类比数位转换器,其中该数位低通滤波器包含有:一累加器,用来累加该数位讯号,以产生一累加讯号;以及一平均器,耦接至该累加器,用来平均该累加讯号,以产生该滤波讯号。如申请专利范围第16项所述之时间交错类比数位转换器,其中该最小均方模组包含有:一计算单元,用来计算该滤波讯号与一参考讯号之差值;一步阶(step size)输出模组,用来根据该差值,输出一相对应的步阶值;以及一累加器,用来累加该步阶值,以输出该误差。如申请专利范围第18项所述之时间交错类比数位转换器,其中该累加器系以一回授回路滤波器实现之。如申请专利范围第18项所述之时间交错类比数位转换器,其中该参考讯号系对应一地电压(ground voltage)。如申请专利范围第18项所述之时间交错类比数位转换器,其中该参考讯号系为该复数个校正模组中另一校正模组之数位滤波器所输出之数位滤波讯号。如申请专利范围第18项所述之时间交错类比数位转换器,其中该结合电路系以一多工器实现之。如申请专利范围第18项所述之时间交错类比数位转换器,其中该误差修正装置(error correction device)包含有一加法器,用来依据该误差与该数位讯号,以产生该校正后数位讯号。如申请专利范围第16项所述之时间交错类比数位转换器,其中该误差估计模组系为一偏移量误差估计模组,用来估计该类比数位转换器输出之一偏移量误差,该误差系为该偏移量误差。如申请专利范围第24项所述之时间交错类比数位转换器,其中该误差估计模组系包括一增益误差估计模组,用来估计该类比数位转换器输出之一增益误差。如申请专利范围第25项所述之时间交错类比数位转换器,其中该时间交错类比数位转换器先进行偏移量误差校正,再进行增益误差的校正。如申请专利范围第25项所述之时间交错类比数位转换器,其中该时间交错类比数位转换器先进行一前景校正,再进行一背景校正。如申请专利范围第27项所述之时间交错类比数位转换器,其中该时间交错类比数位转换器在进行该前景校正时,该时间交错类比数位转换器先进行偏移量误差校正,再进行增益误差的校正。如申请专利范围第16项所述之时间交错类比数位转换器,其中该误差估计模组系为一增益误差估计模组,用来估计该类比数位转换器输出之一增益误差,该误差系为该增益误差。如申请专利范围第29项所述之时间交错类比数位转换器,其中该增益误差估计模组包括:一绝对值计算模组,用来接收该类比数位转换器输出之该数位讯号,并对该数位讯号进行一绝对值运算以得出一绝对值讯号,并输出该绝对值讯号至该数位滤波器。如申请专利范围第30项所述之类比数位转换器,其中该参考讯号系对应将另一类比数位转换器之输出讯号经过绝对值运算与数位滤波后的滤波讯号。如申请专利范围第30项所述之时间交错类比数位转换器,其中该误差修正装置包含有:一乘法器,用来将该数位讯号乘以该增益误差,以产生一误差讯号;以及一加法器,用来将该误差讯号与该数位讯号相加,以产生该校正后数位讯号。如申请专利范围第16项所述之时间交错类比数位转换器,其中该时间交错类比数位转换器先进行一前景校正,再进行一背景校正。如申请专利范围第33项所述之时间交错类比数位转换器,其中该时间交错类比数位转换器在进行该前景校正时,该时间交错类比数位转换器先进行一偏移量误差校正,再进行一增益误差校正。一种时间交错类比数位转换器,包含有:复数个类比数位转换器,用来分别由不同的相位之时脉讯号所驱动,以将一类比输入讯号,转换为复数个数位讯号;复数个校正模组,分别耦接至该复数个类比数位转换器,用来校正该复数个类比数位转换器所输出之该复数个数位讯号,以产生复数个校正后讯号;以及一结合电路,耦接至该复数个校正模组,用来根据一预定时脉,将该复数个校正后讯号结合成一数位输出讯号;其中,该时间交错类比数位转换器系先进行一前景校正,再进行一背景校正。如申请专利范围第35项所述之时间交错类比数位转换器,其中该时间交错类比数位转换器在进行该前景校正时,该时间交错类比数位转换器先进行一偏移量误差校正,再进行一增益误差校正。
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