申请/专利权人：深圳大学

申请日：2023-12-06

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117879602A

主分类号：H03M1/10

分类号：H03M1/10;H03M1/46

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本申请提供了一种针对SARADC的电容失配校准电路及其校准方法，涉及模数转换的技术领域。本申请在传统方案的时域比较器结合时数转换器的基础上，增设了SARADC自校准的控制逻辑，即在获取低位差分电容上极板分别产生1LSB和2LSB的差分电压时的第一电压差信息和第二电压差信息、及低位差分电容上极板所产生的差分电压与时数转换器中振荡器的振荡次数之间的线性函数关系的步骤之后，增设了SARADC逐次逼近转换步骤，这使得差分电容上极板所产生的差分电压始终处于2LSB的范围内，之后再进行时域比较器和时数转换器的量化过程以求取更高位电容的实际权重，即每次量化都只需量化2LSB以内的差分电压即可，故而减小了校准时间和动态功耗，提升了测量精度。

主权项：1.一种针对SARADC的电容失配校准电路，其特征在于，包括第一电容阵列、第二电容阵列、主比较器、时域比较器和时数转换器，所述第一电容阵列和所述第二电容阵列分别包括并联的多个电容，所述第一电容阵列与所述第二电容阵列之间所述电容的数量相同，所述第一电容阵列中多个所述电容的上极板并联后接所述主比较器的正向输入端，所述第二电容阵列中多个所述电容的上极板并联后接所述主比较器的反向输入端，按照远离所述主比较器的方向所述第一电容阵列中的多个所述电容、及所述第二电容阵列中的多个所述电容的位数均依次增大，所述第一电容阵列和所述第二电容阵列中每两个相对应的所述电容均组成一个差分电容，每个所述差分电容的位数均与组成自身的两个所述电容相适应，所述第一电容阵列中多个所述电容的上极板并联后、及所述第二电容阵列中多个所述电容的上极板并联后分别接所述时域比较器，所述时域比较器接所述时数转换器；所述电容失配校准电路的校准流程包括：通过切换各所述电容的上、下极板的电压，使得第一位差分电容的上极板产生1LSB的第一对差分电压，所述第一对差分电压经由所述时域比较器和所述时数转换器量化后得到1LSB的第一电压差信息；其中，所述电容的上、下极板的电压切换均包括共模电压、参考高电压和参考低电压中的任意一种；通过切换各所述电容的上、下极板的电压，使得第一位差分电容的上极板产生2LSB的第二对差分电压，所述第二对差分电压经由所述时域比较器和所述时数转换器量化后得到2LSB的第二电压差信息；其中，通过所述第一电压差信息和所述第二电压差信息，得到第一位差分电容的上极板所产生的差分电压与所述时数转换器中第一振荡器的振荡次数之间的线性函数关系；切换各所述电容的上、下极板的电压，并在所述主比较器根据第二位差分电容的上极板所产生的一对差分电压输出相应的比较结果之后，通过切换所述第一电容阵列和所述第二电容阵列中两个第一位电容的下极板的电压，使得第二位差分电容的上极板产生小于1LSB的一对待测差分电压，所述待测差分电压经由所述时域比较器和所述时数转换器量化后得到相应的待测电压差信息；根据所述待测电压差信息、及所述第一电容阵列和所述第二电容阵列中两个第一位电容的权重，反推出所述第一电容阵列和所述第二电容阵列中两个第二位电容的实际权重，以此类推，直至得到各所述电容的实际权重为止。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 深圳大学 针对SAR ADC的电容失配校准电路及其校准方法

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