[发明专利]一种用于逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准方法

权利要求书

1.一种用于逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对于M步N位的逐次逼近型模数转换器，通过电容极板的控制信号根据式(1)计算出m位二进制数字输出码D_out：

W(i)为每位电容对应的权重值；

当电容极板的控制信号与比较器输出10对应时，比较结果为+W(i)；当电容极板的控制信号与比较器输出01对应时，比较结果为-W(i)；当电容极板的控制信号与比较器输出00对应时，忽略对应电容的权重值W(i)，比较结果为0；当电容极板的控制信号与比较器输出11对应时，表示该轮比较错误，将该轮量化的数字输出码标记为错误结果；

2)将步骤1)得到的m位的二进制数字输出码数值区间划分为2ⁿ个数值区间；

3)利用式(1)计算模拟信号某一点量化的输出码，根据该点输出码的高n+1位判断该点输出码所在的数值区间；

4)计算误差量Δx；

5)重复步骤4)计算模拟信号所有点的误差量Δx，根据模拟信号所有点的误差量Δx对模拟信号所有点量化的输出码进行修正，得到模拟信号校准后的量化结果；

6)对模拟信号校准后的量化结果进行频谱分析，重复步骤3)～步骤5)，当逐次逼近型模数转换器的有效位数不再提升时，完成逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准。

2.如权利要求1所述的用于逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准方法，其特征在于，步骤2)中，划分的2ⁿ个数值区间为等分。

3.如权利要求1所述的一种用于逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准方法，其特征在于，步骤2)中，n为≥5的整数。

4.如权利要求1所述的一种用于逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准方法，其特征在于，步骤4)具体为：

当该点输出码在逐次逼近型模数转换器的量程范围内时，利用式(2)计算该点的误差量Δx：

Δx＝D_out[(m-n-2):0]÷2^(m-n-1) (2)

当该点输出码超出逐次逼近型模数转换器的最大正量程时，利用式(3)计算该点的误差量Δx：

Δx＝(2^(m-n-1)+D_out[(m-n-2):0])÷2^(m-n-1) (3)

当该点输出码超出逐次逼近型模数转换器的最小负量程时，利用式(4)计算该点的误差量Δx：

Δx＝(D_out[(m-n-2):0]-2^(m-n-1))÷2^(m-n-1) (4)。

5.如权利要求1所述的一种用于逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准方法，其特征在于，步骤6)中的频谱分析，是采用快速傅立叶变换法进行的。

6.如权利要求1所述的一种用于逐次逼近型模数转换器的数字分段线性校准方法，其特征在于，完成校准后的校准值保存在寄存器当中，在每次数字码进行输出时，先确定数字码的区间位置，根据校准值，对该数字码值进行校准操作，再进行输出。