[发明专利]校准方法和校准系统

说明书

一种校准方法和校准系统，校准方法适用于一连续逼近式模拟数字转换器，连续逼近式模拟数字转换器包含一电容阵列。校准方法包含以下流程：输入一输入信号至模拟数字转换器，其中模拟数字转换器依据输入信号产生一输出信号，且输出信号包含多个特定数字码；计算多个特定数字码中多个数字码群组各自的平均码密度，其中每个数字码群组包含多个特定数字码中的一或多个特定数字码；将多个数字码群组中的一第一目标群组的平均码密度和一第一参考码密度进行比较以产生一第一比较结果；依据第一比较结果校准电容阵列的一第一待校准电容单元的电容值。上述的校准方法可对连续逼近式模拟数字转换器进行实时校准。

技术领域

本揭示文件有关一种校准方法，尤指一种用于校准连续逼近式模拟数字转换器输出误差的校准方法。

背景技术

连续逼近式模拟数字转换器(successive approximation ADC，简称SAR ADC)具有低功耗和小尺寸的特点，因此广泛应用于现今的电子产品。连续逼近式模拟数字转换器利用电容阵列对输入信号进行采样与逐次逼近，其中电容阵列的每个电容的电容值需要精确地依据2的升幂次方排列。例如，一个4位的连续逼近式模拟数字转换器的电容阵列的电容值依序为8C、4C、2C以及1C。若连续逼近式模拟数字转换器的电容阵列的电容值因制程因素产生误差，必然连带导致其输出错误的输出结果。

发明内容

有鉴于此，如何提供可实时校准连续逼近式模拟数字转换器的输出误差的校准方法与校准系统，实为业界有待解决的问题。

本揭示文件提供一种校准方法。校准方法适用于一连续逼近式模拟数字转换器，连续逼近式模拟数字转换器包含一电容阵列。校准方法包含以下流程：输入一输入信号至模拟数字转换器，其中模拟数字转换器依据输入信号产生一输出信号，且输出信号包含多个数字码；计算多个特定数字码中多个数字码群组各自的平均码密度，其中每个数字码群组包含多个特定数字码中的一或多个特定数字码；将多个数字码群组中的一第一目标群组的平均码密度和一第一参考码密度进行比较，以产生一第一比较结果；依据第一比较结果校准电容阵列的一第一待校准电容单元的电容值。

在某些实施例中，计算多个特定数字码中多个数字码群组各自的平均码密度包含以下流程：计算多个特定数字码中的一第一数字码群组在输出信号中的出现次数，以得到一第一累计次数；依据第一累计次数计算第一数字码群组对应于输出信号的一第一平均码密度；计算多个数字码中的一第二数字码群组在输出信号中的出现次数，以得到一第二累计次数；依据第二累计次数计算第二数字码群组对应于输出信号的一第二平均码密度。

在某些实施例中，当第一目标群组的平均码密度大于第一参考码密度时，减少第一待校准电容单元的电容值，当第一目标群组的平均码密度小于第一参考码密度时，增加第一待校准电容单元的电容值。

在某些实施例中，校准方法另包含以下流程：将多个数字码群组中的一第二目标群组的平均码密度和一第二参考码密度进行比较，以产生一第二比较结果。其中，依据第一比较结果校准电容阵列的第一待校准电容单元的电容值的流程包含：当校准第一待校准电容单元的电容值时，依据第二比较结果校准电容阵列的一第二待校准电容单元的电容值，其中当第二目标群组的平均码密度大于第二参考码密度时，减少第二待校准电容单元的电容值，当第二目标群组的平均码密度小于第二参考码密度时，增加第二待校准电容单元的电容值。

在某些实施例中，第一待校准电容单元包含一主电容、一第一子电容和一第二子电容，第一子电容并联耦接于主电容，且依据第一比较结果校准电容阵列的第一待校准电容单元的电容值的流程另包含：当第一目标群组的平均码密度大于参考码密度时，断开第一子电容与主电容之间的并联连接；当第一目标群组的平均码密度小于参考码密度时，将第二子电容并联耦接于主电容。

在某些实施例中，多个特定数字码分布在一数值范围内，且将多个特定数字码中的第一目标群组的平均码密度和参考码密度进行比较的流程包含：当第一目标群组被选定时，根据第一目标群组在数值范围的位置，选择多个数字码群组中邻近第一目标群组的其他数字码群组；平均其他数字码群组的平均码密度以取得参考码密度。