[发明专利]用于校准时间交错模数转换器中的斩波开关失配的电路

说明书

公开了一种模数转换器(ADC)电路(400)和操作方法。在一些方面，ADC电路(400)可以包括多个通道(500)、增益校准电路(420)和时间偏斜校准电路(430)。多个通道(500)中的每个可以包括ADC(520)、被配置为向ADC(520)提供差分输入信号的开关(510)、校准器件(530)、乘法器(540)、以及用于向开关(510)、校准器件(530)和乘法器(540)提供伪随机数(PN)的伪随机位序列(PRBS)电路(550)。在一些实施例中，校准器件(530)可以包括并联耦合在解复用器(D1)与复用器(M1)之间的第一偏移校准电路和第二偏移校准电路(531‑532)，解复用器(D1)和复用器(M1)基于伪随机数(PN)将信号交替路由到第一偏移校准电路和第二偏移校准电路(531‑532)。

技术领域

本公开的各方面总体上涉及集成电路，并且具体地涉及时间交错模数转换器(ADC)中的斩波开关的差分偏移校准。

背景技术

利用模数转换器(ADC)的电路和系统可以通过使用时间交错ADC来增加带宽而不会明显增加功耗。典型的时间交错ADC电路包括多个ADC通道，每个ADC通道被配置为对模拟输入信号进行采样以生成对应的数字输出信号。由ADC通道提供的数字输出信号可以被组合以生成采样带宽等于个体ADC通道的采样带宽的整数倍的组合输出信号。例如，包括N个ADC通道的时间交错ADC电路可以生成采样带宽(f_BW)等于个体ADC通道的采样带宽(f_s)的N倍的数字输出信号(使得f_BW＝N*f_s)。

时间交错ADC电路的个体通道之间的时间偏斜失配、增益失配、频率偏移和相位偏移可能不利地影响时间交错ADC电路的性能。校准电路可以用于补偿个体ADC通道之间的这些失配和偏移。

发明内容

提供本“发明内容”以便以简化形式介绍在以下“具体实施方式”中进一步描述的概念的选择。本“发明内容”并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。

本公开的各方面涉及时间交错模数转换器(ADC)电路和操作方法。本文中公开的时间交错ADC电路可以执行背景校准操作以去除与设置在斩波电路和ADC电路的一个或多个通道中的ADC相关联的偏移。示例时间交错ADC电路可以包括至少多个通道、增益校准电路和时间偏斜校准电路。多个通道中的每个可以包括ADC、被配置为向ADC提供差分输入信号的开关、耦合到ADC的输出的校准器件、耦合到校准器件的输出的乘法器、以及用于为开关、校准器件和乘法器提供伪随机数的伪随机位序列(PRBS)电路。在一些实施例中，由PRBS电路生成的伪随机数可以被提供给时间偏斜校准电路。每个通道内的校准器件可以包括选择逻辑，该选择逻辑基于伪随机数将从ADC输出的数字信号路由到第一偏移校准电路或第二偏移校准电路。ADC电路还可以包括控制电路，该控制电路被配置为至少部分基于由时间偏斜校准电路生成的控制信号来调节提供给多个通道的时钟信号。

在一些实施例中，选择逻辑可以包括解复用器和复用器。解复用器可以包括耦合到ADC的输出的输入、用于接收伪随机数的控制端子、以及第一输出和第二输出。复用器可以包括第一输入和第二输入、用于接收伪随机数的控制端子和耦合到乘法器的输出。第一偏移校准电路可以耦合在解复用器的第一输出与复用器的第一输入之间，第二偏移校准电路可以耦合在解复用器的第二输出与复用器的第二输入之间。在一些方面，选择逻辑可以被配置为基于伪随机数的第一值来路由从ADC输出的数字信号通过第一偏移校准电路，并且基于伪随机数的第二值来路由从ADC输出的数字信号通过第二偏移校准电路。以这种方式，选择逻辑可以交替地允许第一偏移校准电路从数字信号中去除偏移(例如，在第一时间段期间)并且允许第二偏移校准电路从数字信号中去除偏移(例如，在第二时间段期间)。