[发明专利]基于二叉输出树中多个通道的自相关性的多通道交替式ADC的时间相位失配校准方式

权利要求书

1.一种交替式模数转换器(ADC)，包括：

N个通道，其中，N是至少为4的整数，其中，所述通道中的每一个都包括：

ADC，用于将经采样的模拟输入转换为带有数字值的数字输出，所述数字值表示所述经采样的模拟输入；

模拟开关，响应于延迟时钟对模拟输入进行采样；

逐次逼近寄存器(SAR)，在校准期间用延迟值进行编程；

可变延迟元件，具有由所述SAR中存储的所述延迟值控制的可变延迟，所述可变延迟元件通过所述可变延迟来延迟输入采样时钟从而为所述模拟开关生成延迟时钟；

多路复用相关器输出树，每个多路复用相关器包括：

多路复用器，接收树时钟、第一树输入和第二树输入，所述多路复用器通过使用所述树时钟生成树输出，从而交替选择所述第一树输入和所述第二树输入作为输出树进行输出；

自相关器，接收所述第一树输入和所述第二树输入，所述自相关器生成所述第一树输入与所述第二树输入相关性的相关符号；

其中，所述输出树还包括若干层多路复用相关器，所述若干层多路复用相关器包括：

第一层多路复用相关器，其每一个都接收来自一对通道中第一通道中的所述ADC的所述数字输出用作所述第一树输入，并且其每一个都接收来自所述一对通道中第二通道中的所述ADC的所述数字输出用作所述第二树输入；

第二层多路复用相关器，其每一个都接收来自所述第一层多路复用相关器中的第一多路复用相关器的所述树输出用作所述第一树输入，并且其每一个都接收来自所述第一层多路复用相关器中的第二多路复用相关器的所述树输出用作所述第二树输入；以及

最终层多路复用相关器，具有单个多路复用相关器，所述单个多路复用相关器接收来自前一层多路复用相关器中的第一多路复用相关器的所述树输出作为所述第一树输入，并且接收来自前一层多路复用相关器中的第二多路复用相关器的所述树输出作为所述第二树输入，所述单个多路复用相关器输出所述树输出作为表示所述模拟输入的最终数字值，

其中，所述SAR通过延迟值进行编程以补偿使用逐次逼近校准进程的通道之间的时间相位失配，所述逐次逼近校准进程检查由所述自相关器生成的所述相关符号，从而确定接受或拒绝输入到所述自相关器的所述通道的SAR中的试验位的时间。

2.根据权利要求1所述的交替式ADC，其中，所述自相关器包括：

第一样本延迟装置，通过所述树时钟的一个脉冲延迟所述第一树输入，以生成第一延迟样本；

第二样本延迟装置，通过所述树时钟的一个脉冲延迟所述第二树输入，以生成第二延迟样本；

第一乘法器，将所述第一树输入乘以所述第一延迟样本，以生成第一乘积；

第二乘法器，将所述第二树输入乘以所述第二延迟样本，以生成第二乘积；

加法器，用所述第一乘积减去所述第二乘积以生成相关值，并且选择所述相关值的最高有效位(MSB)作为所述相关符号。

3.根据权利要求2所述的交替式ADC，其中，所述可变延迟元件包括若干二进制加权电容器，所述二进制加权电容器中的每一个电容器由所述SAR中的一个比特位启用。

4.根据权利要求2所述的交替式ADC，其中，所述第一层中的每个多路复用相关器中的所述自相关器还包括：

第一有限脉冲反应(FIR)滤波器，用于所述第一树输入被输入到所述自相关器之前，对所述第一树输入进行滤波；

第二FIR滤波器，用于所述第二树输入被输入到所述自相关器之前，对所述第二树输入进行滤波。

5.根据权利要求2所述的交替式ADC，其中，所述第一层多路复用相关器包括N/2个多路复用相关器；

其中，所述第二层多路复用相关器包括N/4个多路复用相关器，其中，当N/4不是整数时，将N/4向下舍入成最接近的整数；

其中，所述最终层多路复用相关器包括1个多路复用相关器；

其中，多路复用相关器的层数为log₂(N)，上舍入成最接近的整数；

其中，所述多路复用相关器形成树结构。

6.根据权利要求5所述的交替式ADC，其中，N为非二进制数；

其中，所述多路复用相关器形成非二叉树结构。