[发明专利]电阻不匹配的电压校正电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压校正电路及方法，且特别涉及一种电阻不匹配的电压校正电路及方法。

背景技术

在集成电路中，电阻值的匹配度往往是一个重要的设计考虑。诸如模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter；ADC)或数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter；DAC)，都有可能因为工艺偏移所造成的电容不匹配而限制电路的效能，造成电路无法发挥原设计的水准。因为工艺技术的限制，电阻的匹配性较电容为差，传统电容与电阻混用式电路其线性度的瓶颈都在电阻。因此，对于集成电路设计来说，如何能对因工艺偏移造成的电阻不匹配做补偿，而使设计电路发挥原有效能与精准度，实为是一重要的问题。

发明内容

本发明提供一种电阻不匹配的电压校正电路及方法，可校正因电阻匹配不佳而产生的电压误差。

本发明提出一种电阻不匹配的电压校正电路，包括一比较器、一第一电容阵列、一第二电容阵列、一第一切换单元、一第二切换单元、一第三切换单元以及一电阻分压产生模块。其中第一切换单元耦接于一目标校正电压、第一电容阵列与比较器的负输入端之间，切换第一电容阵列、比较器的负输入端与一目标校正电压间的耦接关系，以于比较器的负输入端产生目标校正电压。第二切换单元耦接于目标校正电压、一接地电压、第二电容阵列与比较器的正输入端之间，切换第二电容阵列、比较器的正输入端与目标校正电压和一接地电压间的耦接关系，以于比较器的正输入端产生目标校正电压或一参考电压的电容分压。第三切换单元耦接于第二电容阵列中的一第一参考电容、接地电压以及参考电压之间，切换第一参考电容、接地电压和参考电压间的耦接关系，其中当第二切换单元将第二电容阵列耦接至比较器的正输入端时，第三切换单元将第一参考电容耦接至参考电压，而于比较器的正输入端产生参考电压的电容分压。电阻分压产生模块耦接比较器的输出端，产生目标校正电压，并依据比较器的输出调整目标校正电压。

在本发明的一实施例中，上述比较器的负输入端与正输入端分别具有一第一寄生电容与一第二寄生电容，第一切换单元于一第一操作期间将第一电容阵列与第一寄生电容耦接至一目标校正电压，并于一第二操作期间将第一电容阵列耦接至比较器的负输入端，而第二切换单元于第一操作期间将第二电容阵列与第二寄生电容分别耦接至一接地电压与目标校正电压，并于第二操作期间将第二电容阵列耦接至比较器的负输入端，第三切换单元于第一操作期间将第一参考电容连接至接地电压，并于第二操作期间将第一参考电容连接至参考电压。

在本发明的一实施例中，上述的第一切换单元包括一第一开关、一第二开关以及一第三开关。其中第一开关耦接于比较器的负输入端与目标校正电压之间。第二开关的第一端耦接比较器的负输入端，第二开关的第二端耦接第一电容阵列。第三开关耦接于第二开关的第二端与目标校正电压之间，其中在第一操作期间，第一开关、第三开关为导通状态，而第二开关为断开状态，而在第二操作期间，第一开关、第三开关为断开状态，第二开关为导通状态。

在本发明的一实施例中，上述的第二切换单元包括一第四开关、一第五开关以及一第六开关。其中第四开关耦接于比较器的正输入端与目标校正电压之间。第五开关的第一端耦接于比较器的正输入端，第五开关的第二端耦接第二电容阵列。第六开关耦接于第五开关的第二端与接地电压之间，其中在第一操作期间，第四开关以及第六开关为导通状态，第五开关为断开状态，而在第二操作期间，第四开关以及第六开关为断开状态，第五开关为导通状态。

在本发明的一实施例中，上述的第一电容阵列包括一第二参考电容以及一第三参考电容。其中第三参考电容与第二参考电容并联耦接于第一切换单元与接地电压之间。

在本发明的一实施例中，上述的第二电容阵列更包括一第四参考电容，其耦接于第二切换单元与接地电压之间。

在本发明的一实施例中，上述的目标校正电压为参考电压的电阻分压。

在本发明的一实施例中，上述的第二参考电容的电容值为第三参考电容的电容值的2ⁿ-1倍，且第二参考电容与第三参考电容的电容值分别等于第一参考电容与第四参考电容的电容值。