发明名称 可进行背景校正的管线式类比至数位转换器
摘要 一种乘法数位至类比转换器级,包含有复数个并联的第二电容,选择性地连接于一输入节点与一放大器输入端之间,及复数个相对应的数位参考讯号与该放大器输入端之间,其中该等数位参考讯号可包含有一伪随机第一校正讯号。一管线式类比至数位转换器使用了一连串上述的乘法数位至类比转换器级,包含有:一乘法器,连接于最后一级的乘法数位至类比转换器级;一低通滤波器,用来对该乘法器的输出进行滤波以产生一直流成分;及一编码器,用来接收该等乘法数位至类比转换器级的输出,产生一数位输出讯号,并以该直流成分对该数位输出讯号进行补偿。
申请公布号 TWI253235 申请公布日期 2006.04.11
申请号 TW093107452 申请日期 2004.03.19
申请人 矽统科技股份有限公司 发明人 刘鸿志;吴介琮;李瑞梅
分类号 H03M1/12 主分类号 H03M1/12
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路389号5楼
主权项 1.一种用于一管线式类比至数位转换器(pipelined ADC )中的相乘数位至类比转换器级(MDAC stage),该相乘 数位至类比转换器级包含有: 一输入节点,用来接收一类比讯号; 一子类比至数位转换器,用来将该类比讯号转换成 一数位码; 一放大器; 一第一电容,选择性地连接于该该输入节点与该放 大器的输入端之间,以及该放大器的输入端与该放 大器的输出端之间;以及 复数个并联的第二电容,选择性地接于该输入节点 与该放大器的输入端之间,以及复数个相对应的数 位参考讯号与该放大器的输入端之间;其中该等数 位参考讯号包含有对应于该数位码的数位讯号以 及一第一校正讯号; 其中于一取样阶段时,该第一电容系连接于该输入 节点与该放大器的输入端之间,该等二电容系并联 于该输入节点与该放大器的输入端之间;于一保持 阶段时,该第一电容系连接于该放大器的输入端与 该放大器的输出端之间,该等第二电容系并联于该 等数位参考讯号与该放大器的输入端之间。 2.如申请专利范围第1项所述之相乘数位至类比转 换器级,其中该等第二电容的总和实质上系等于该 第一电容。 3.一种管线式类比至数位转换器,其包含有如申请 专利范围第1项所述之相乘数位至类比转换器级。 4.如申请专利范围第3项所述之管线式类比至数位 转换器,其另包含有: 一乘法器,连接于该管线式类比至数位转换器中最 后一级的相乘数位至类比转换器级的输出端,该乘 法器系用来决定出最后一级的相乘数位至类比转 换器级的输出乘上一第二校正讯号的乘积,其中该 第二校正讯号系对应于该第一校正讯号; 一低通滤波器,连接于该乘法器,用来对该乘法器 的输出进行滤波,并输出一直流成分;以及 一编码器,用来接收该等相乘数位至类比转换器级 的输出,并产生一数位输出讯号,以及使用该直流 成分对该数位输出讯号进行补偿。 5.如申请专利范围第4项所述之管线式类比至数位 转换器,其中该第一与该第二校正讯号系为具有相 同波形的随机数位二元序列。 6.如申请专利范围第4项所述之管线式类比至数位 转换器,其另包含有一伪随机讯号产生器,用来产 生该第一与该第二校正讯号。 7.如申请专利范围第4项所述之管线式类比至数位 转换器,其另包含有一记忆体,用来储存该直流成 分,其中该编码器可对该记忆体进行存取动作。 8.一种用来对一管线式类比至数位转换器进行背 景校正(background calibration)的方法,该管线式类比至 数位转换器包含有复数个串联的相乘数位至类比 转换器级,该方法包含有: 于一取样阶段,将一输入类比讯号取样于一相乘数 位至类比转换器级中的一第一电容以及复数个第 二电容上; 于一保持阶段,将一第一校正讯号使用于该相乘数 位至类比转换器级中的一第二电容上; 将管线式类比至数位转换器中最后一级的相乘数 位至类比转换器级的输出讯号与一第二校正讯号 合并,其中该第二校正讯号系对应于该第一校正讯 号;以及 将该第二校正讯号自该管线式类比至数位转换器 的数位输出中滤除。 9.如申请专利范围第8项所述之方法,其另包含有: 于相对应的保持阶段时,依序将该第一校正讯号使 用于相对应的相乘数位至类比转换器级中的第二 电容上,其中依序系指依照该等相乘数位至类比转 换器级的有效位元値递增的顺序。 10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该等第 二电容的总和实质上系等于该第一电容。 11.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第一 与该第二校正讯号系为具有相同波形的随机数位 二元序列。 图式简单说明: 图一为习知技术一管线式ADC的示意图。 图二为习知技术用于图一之ADC中的MDAC的示意图。 图三为习知技术一二基数1.5位元切换式电容MDAC的 示意图。 图四为习知技术一二基数1.5位元切换式电容MDAC转 换特性的示意图。 图五为本发明二基数1.5位元切换式电容MDAC的一实 施例示意图。 图六为图五中管线式MDAC的一实施例示意图。 图七为本发明管线式ADC的一实施例示意图。 图八为图六与图七中低通滤波器之效应的示意图 。 图九为本发明对低通滤波器设计时的暂态行为的 示意图。 图十为于不同输入频率下本发明ADC输出之讯杂失 真比的示意图。
地址 新竹市新竹科学工业园区研新一路16号