[发明专利]电容网络失配的校正方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种电容网络失配的校正方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：步骤1，将待校正ADC的预定数字码的多个电容分为多个电容组；步骤2，对多个电容组进行组合，均分为第一和第二部分电容，将第一部分电容自由端连接第一参考电压，将第二部分电容自由端连接第二参考电压，第一和第二部分电容公共端均连接共模电压；步骤3，将第一和第二部分电容公共端与共模电压断开，将第一和第二部分电容的自由端均改变为与共模电压连接；步骤4，获取各电容组合在步骤2和3的公共端电压，根据各电容组合在步骤2和3的公共端电压之间的电压差校正预定数字码的电容网络失配；步骤5，对待校正ADC中每个数字码依据从高位到低位顺序，执行步骤1‑4。

技术领域

本发明涉及模数转换器设计领域，具体涉及一种电容网络失配的校正方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

Pipeline ADC(流水线模数转换器)是由很多级ADC组成流水线构成的。除最后一级之外，每一级都包含一个ADC、一个DAC(数模转换器)、一个减法器和一个残差放大器，最后一级只需要有一个ADC，其中ADC和DAC经常使用SAR(Successive ApproximationRegister，逐次比较型)结构。

在芯片制造过程中，SAR ADC电容分压网络的比配程度在很大程度上影响了ADC的精度，而且制造完成之后由于电容值难以测量，因而为了达到高精度，需要改进电路结构或者采用校准技术。

目前，提高ADC精度主要有以下几种方式：

(1)使用激光调修技术，使得权电容或权电阻网络的匹配性更好。然而，使用激光调修需要增加额外的工艺成本。

(2)在版图设计时，除了设计单位电容之外，再设计很多小电容或电阻，在单位电容附近，根据ADC的测试结果决定是否将这些电容连入网络中，即用这些小电容或电阻微调权电容或电阻网络。然而，该技术增加了版图设计的复杂程度，而且由于制造精度的限制，难以制造非常小的电容来弥补误差(COMS工艺下电容的标准差一般在1％以下)。

(3)在校准时，测量二进制权电容网络中的每个电容的实际权重，并数字化保存在寄存器中。进行模数转化时，将ADC的原始数字码按照实际权重重新加权求和得到校正后的数字码并输出。然而，为了保证ADC输出位数一定，必须对重新加权后的数字码进行截断，此时会产生阶段误差，导致差分非线性度在经过矫正之后也会产生1LSB的误差。此外，在矫正过程中，后级的Sub ADC充当前级SubADC的误差的量化器。因此，测量出的权重是一个定点数，而非真实权重，也会有截断误差，并且该误差会在求和时累积。且由于后级SubADC的线性度、增益误差等问题，测量出的权重会与真实权重有一定偏差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电容网络失配的校正方法、装置、电子设备及存储介质，以解决上述提及的至少一个问题。

根据本发明的第一方面，提供一种电容网络失配的校正方法，所述方法包括：

步骤1，将待校正模数转换器ADC的预定数字码的多个电容分为多个电容组，每个电容一端为自由端、另一端为公共端，自由端可连接第一参考电压、第二参考电压或者共模电压，公共端可连接共模电压，所述共模电压值为第一参考电压和第二参考电压之和的一半；

步骤2，对所述多个电容组进行组合，均分为第一部分电容和第二部分电容，将第一部分电容的自由端连接所述第一参考电压，将第二部分电容的自由端连接所述第二参考电压，所述第一部分电容和所述第二部分电容的公共端均连接共模电压Vcm；

步骤3，将第一部分电容和第二部分电容的公共端与共模电压Vcm断开，将第一部分电容和第二部分电容的自由端均改变为与共模电压Vcm连接；

步骤4，通过预定方式获取各电容组合在步骤2和步骤3的公共端电压，并根据各电容组合在步骤2和步骤3的公共端电压之间的电压差校正所述预定数字码的电容网络失配；