[发明专利]减少多通道成像系统中的失配的抖动技术

权利要求书

1.一种多通道成像系统，包含：

用于光信号的输入；

多个通道电路，每个通道电路具有将所述光信号的一部分转换为数字表示的模拟信号处理链，所述多个通道电路并行操作；以及

至少一个抖动电路，耦合至至少一个所述模拟信号处理链中的点以添加抖动。

2.如权利要求1所述的多通道成像系统，其中每个模拟信号处理链包括将光转换为模拟电信号的图像传感器，并且在所述图像传感器中添加所述抖动。

3.如权利要求1所述的多通道成像系统，其中每个模拟信号处理链包括将模拟电信号转换为数字信号的模拟前端AFE，并且在AFE中添加所述抖动。

4.如权利要求3所述的多通道成像系统，其中每个AFE包括采样和保持电路、可变增益放大器和模数转换器ADC，向至少一个通道并且在所述AFE的至少一个点中添加抖动。

5.如权利要求4所述的多通道成像系统，其中所述抖动电路与所述ADC相集成。

6.如权利要求5所述的多通道成像系统，其中向所述ADC的阈值添加所述抖动信号。

7.如权利要求1所述的多通道成像系统，其中所述抖动电路引入具有与所测的通道非线性成比例的幅值的抖动信号以修复所述非线性。

8.如权利要求1所述的多通道成像系统，其中所述多个通道电路中的每个通道电路还包括数字处理电路，并且在所述数字处理电路中移除在所述模拟信号处理链中添加的所述抖动。

9.如权利要求1所述的多通道成像系统，其中所述至少一个抖动电路引入具有各通道电路中ADC的一个最低有效位LSB的最大值的抖动信号。

10.如权利要求1所述的多通道成像系统，其中所述抖动电路引入具有各通道电路中ADC的多个LSB的最大值的抖动信号。

11.如权利要求1所述的多通道成像系统，其中多个通道电路中的每一个将所述光信号的一部分转换为差分模拟信号，并且所述抖动电路是差分放大器。

12.如权利要求11所述的多通道成像系统，其中所述差分放大器包含：

一对信号路径，每一条包括负载组件和信号放大组件，所述负载组件耦合至一对差分输出中的一个，所述信号放大组件耦合至一对差分输入中的一个；

抖动电流源，选择性地耦合至所述信号路径中的每一条，通过旁路所选信号路径的所述放大组件，所述抖动电流源直接提供抖动电流给所选信号路径的所述负载组件；

开关，用于选择性地将所述抖动电流源连接至所述信号路径，所述开关包括三个节点，第一节点能够将所述抖动电流源直接连接至第一信号路径中的所述负载，第二节点能够将所述抖动电流源直接连接至第二信号路径中的所述负载，并且第三节点能够将所述抖动电流源连接至偏置电流源；以及

耦合至所述开关的控制装置，所述控制装置能够产生在给定时间触发所述开关连接在所述三个节点中的一个的控制信号，所述控制信号基于随机数发生器产生使得所述开关随机地连接在所述三个节点中的一个。

13.一种匹配多通道模拟前端AFE的通道之间的信号输出的方法，包含：

向所述AFE的每个通道中的模拟信号添加模拟噪声；

使用所述AFE的模数转换器ADC将具有所添加的模拟噪声的所述模拟信号全部转换为数字信号；

格式化来自不同通道的所述数字信号；以及

输出所述数字信号。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述AFE的每个通道包含：沿着所述通道位于所述ADC之前的采样和保持放大器SHA、可变增益放大器VGA；并且抖动单元在SHA、VGA、每个通道的所述SHA和VGA之间、每个通道的所述VGA和ADC之间中的一个添加所述模拟噪声。

15.如权利要求13所述的方法，其中所添加的模拟噪声具有与所测的所述AFE的通道之间的通道非线性成比例的幅值以修复所述非线性。

16.如权利要求13所述的方法，进一步包含在所述AFE下游的数字处理电路中从所述数字信号中移除所添加的模拟噪声。

17.如权利要求13所述的方法，其中所述模拟信号是差分模拟信号，并且通过差分放大器添加所述模拟噪声。