[发明专利]一种模数转换器（ADC）以及一种方法

说明书

公开了一种模数转换器(ADC)以及一种方法。所述ADC包括抖动电路系统。所述抖动电路系统包括信号电平检测器、抖动幅度控制器、随机码生成器以及抖动数模转换器(DAC)。所述信号电平检测器接收模拟输入信号并提供与模所述模拟输入信号相关的幅度电平信息。所述抖动幅度控制器接收来自所述信号电平检测器的所述幅度电平信息，并且提供控制信号。所述抖动幅度控制器基于所述幅度电平信息来改变所述控制信号。所述抖动DAC接收来自所述抖动幅度控制器的所述控制信号和来自所述随机码生成器的伪噪声(PN)信号，并且基于所述控制信号提供抖动信号。所述抖动信号基于所述模拟输入信号的幅度电平而改变。

技术领域

本公开大体上涉及模拟形式和数字形式之间的数据转换，且更具体地，涉及基于数据转换电路的信号幅度的抖动控制。

背景技术

高性能汽车雷达传感器需要数据转换电路，例如模数转换器(ADC)或数模转换器(DAC)，以具有超低杂散电平来避免误报和/或漏检雷达横截面较小的目标。然而，在ADC，例如逐次逼近寄存器(SAR)ADC中的电路组件失配可能会阻止ADC实现所需的低杂散电平。例如，在雷达系统中，由于与信号有关的偏移量、组件失配和存储器效应，ADC可能具有不理想的传递函数，这可能会阻止在必要时实现低杂散电平。

抖动是改善ADC线性度的技术，从而可以实现低杂散电平。例如，抖动可以将伪随机噪声信号添加到输入信号，因此ADC内的失配和存储器引起的转换误差可能因所添加的噪声而与输入信号不相关。因为可以准确地知道抖动幅度，所以当转换完成后可以从ADC输出中减去由抖动引起的噪声。

然而，尽管常规的抖动技术可以改善ADC的线性度，但是这些技术具有减小ADC有效输入范围的缺点。在一个例子中，ADC的有效输入范围可以定义为ADC在不对模拟输入信号削波的情况下可以处理的模拟输入信号的最大幅度。在某些例子中，可以减小ADC的有效范围，使得ADC可以容纳输入信号加上抖动信号的总和，同时避免信号的削波，因此需要小的抖动信号。但是，抖动信号必须足够大才能有效。因此，与现有技术相比，在允许ADC抖动的同时避免减小ADC有效输入范围的此类缺点的技术将是一种技术改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种模数转换器(ADC)电路系统，包括抖动电路系统，所述抖动电路系统配置并布置成用于接收模拟信号并提供抖动信号，所述抖动电路系统包括：

信号电平检测器，所述信号电平检测器具有输入和输出，所述输入接收模拟信号，所述输出提供与所述模拟信号相关的幅度电平信息，所述信号电平检测器用于确定模拟信号电平的粗略估计，并在所述幅度电平信息内提供所述模拟信号电平的所述粗略估计；

抖动幅度控制器，所述抖动幅度控制器具有输入和输出，所述输入接收来自所述信号电平检测器的所述幅度电平信息，所述输出提供控制信号，所述抖动幅度控制器基于所述幅度电平信息来改变所述控制信号；

随机码生成器，所述随机码生成器用于提供伪噪声(PN)信号；以及

抖动数模转换器(DAC)，所述DAC具有输入和输出，所述输入接收来自所述抖动幅度控制器的所述控制信号和来自所述随机码生成器的所述PN信号，所述输出基于所述控制信号和所述PN信号提供所述抖动信号，其中所述抖动信号基于所述模拟信号的幅度电平而改变。

根据一个或多个实施例，所述抖动DAC可以是一位或多位DAC，并且包括：具有各种大小的多个DAC单元，所述DAC单元中的每一个具有接收控制信号的输入，所述DAC单元中的每一个基于所述控制信号提供输出；所述抖动DAC将所述DAC单元的所述输出组合以创建所述抖动信号。

根据一个或多个实施例，响应于所述模拟信号的所述幅度电平满足一个或多个阈值，不启用最高有效位(MSB)DAC单元，并且仅根据最低有效位(LSB)DAC单元的所述输出创建所述抖动信号。