[发明专利]具有背景校准技术的模数转换器

权利要求书

1.一种对包括多个电容器的模数转换器系统执行校准的方法，所述方法包括：

在所述多个电容器中的至少一些电容器上获取模拟信号的第一样本；

将所述多个电容器分组为至少第一集群和第二集群；

从所述第一集群中选择电容器的组合并施加第一参考电压，以及从所述第二集群中选择电容器的组合并施加第二参考电压；

执行所述第一样本的第一模数转换以产生第一数字输出D1；

将所述第二参考电压施加于已经施加所述第一参考电压的并且先前从所述第一集群中选择的电容器，并将所述第一参考电压施加于先前已经施加所述第二参考电压的并且先前从所述第二集群中选择的电容器；

至少执行所述第一样本的部分第二模数转换以产生第二数字输出D2；和

确定所述第一数字输出D1和所述第二数字输出D2之间的差值以产生所述多个电容器中的至少一个的第一误差的估计。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

将所述第一集群分组为具有用于表示至少第一位的标称第一权重的电容器的第一组合，以及将所述第二集群分组为具有不同于所述标称第一权重的用于表示至少第二位的标称第二权重的电容器的第一组合，

其中从所述第一集群中选择电容器的组合并施加第一参考电压、以及从所述第二集群中选择电容器的组合并施加第二参考电压包括：从所述第一集群和所述第二集群中的一个集群中选择电容器的多个第一组合并施加第一参考电压，以及从所述第一集群和所述第二集群中的另一个集群中选择电容器的多个第一组合并施加第二参考电压，其中施加所述第一参考电压的所选电容器的权重的总和等于施加所述第二参考电压的所选电容器的权重的总和，

其中执行所述第一样本的第一模数转换以产生第一数字输出D1包括使用第一组合执行所述第一样本的第一模数转换以产生第一数字输出D1，和

其中执行所述第一样本的至少部分第二模数转换以产生第二数字输出D2包括使用第一组合执行所述第一样本的第一模数转换以产生第一数字输出D1。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

将所述第一集群分组为具有用于表示至少第一位的标称第一权重的电容器的第二组合，以及将所述第二集群分组为具有不同于所述标称第一权重的用于表示至少第二位的标称第二权重的电容器的第二组合；

在所述多个电容器中的至少一些电容器上获取所述模拟信号的第二样本；

从所述第一集群和所述第二集群中的一个集群中选择电容器的多个第二组合并施加所述第一参考电压，以及从所述第一集群和所述第二集群中的另一个集群中选择电容器的多个第二组合并施加所述第二参考电压，其中施加所述第一参考电压的所选电容器的权重的总和等于施加所述第二参考电压的所选电容器的权重的总和；

使用来自所述第一集群的电容器的第二组合和来自所述第二集群的电容器的第二组合来执行所述第二样本的第一模数转换以产生第三数字输出D3；

将所述第二参考电压施加于已经施加所述第一参考电压的并且先前从所述第一集群中选择的电容器，并将所述第一参考电压施加于先前已经施加所述第二参考电压的并且先前从所述第二集群中选择的电容器；

使用来自所述第一集群的电容器的第二组合和来自所述第二集群的电容器的第二组合执行所述第二样本的至少部分第二模数转换以产生第四数字输出D4；和

确定所述第三数字输出D3和所述第四数字输出D4之间的差值以产生所述多个电容器的第二误差的估计。

4.根据权利要求2所述的方法，其中将所述第一集群分组为具有用于表示至少第一位的标称第一权重的电容器的第一组合以及将所述第二集群分组为具有不同于第一权重的用于表示至少第二位的标称第二权重的电容器的第一组合包括：

在电容式数模转换器中，将所述第一集群分组为具有用于表示至少第一位的标称第一权重的电容器的第一组合，以及将所述第二集群分组为具有不同于所述标称第一权重的用于表示至少第二位的标称第二权重的电容器的第一组合。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

存储所述第一误差的估计的表示与所述第一集群和所述第二集群中的电容器的多个组合中的至少一个组合之间的对应关系。