[发明专利]一种自适应电荷再分布模数转换器、转换方法和校准方法

摘要

本发明公开了一种基于转换电容的自适应电荷再分布模数转换器及转换方法、校准方法。本发明中的模数转换器，通过引入转换电容，在自适应滤波器的支持下，能够完成模数转换器的自适应校准。本发明的校准方法，能够实时跟踪环境变化校准电容失配引入的非线性，收敛速度快，精度高；本发明的模数转换器，能够大大降低电容匹配精度要求，减小面积，降低功耗，提高速度，不牺牲输入信号范围，特别适合工艺尺寸缩小。

主权项

一种自适应电荷再分布模数转换器，其特征在于，包括：DAC电容阵列，其包括多个比较电容和一个转换电容；在逐次逼近过程的第一阶段，所述多个比较电容组成第一电容阵列，在逐次逼近的第二阶段，所述多个比较电容中最高位比较电容与转换电容的组合以及其他比较电容组成第二电容阵列；开关网络，其用于将所述DAC电容阵列中的每个比较电容和转换电容连接至输入模拟信号或参考电平；比较器，其在逐次逼近过程的第一阶段和第二阶段，用于分别比较所述第一电容阵列和第二电容阵列中的每个电容提供的参考电平与其输入信号的余差信号的大小，并根据比较结果分别输出第一输出二进制串码和第二输出二进制串码；逻辑控制电路，其用于控制开关网络，在输入模拟信号采样过程中，将所述DAC电容阵列中的每个比较电容和转换电容连接至输入模拟信号，而在逐次逼近过程的第一阶段，从第一电容阵列最高位开始，依次将第一电容阵列中的每个电容与参考电平接通；在逐次逼近过程的第二阶段，从第二电容阵列最高位开始，依次将第二电容阵列中的每个电容与参考电平接通；自适应滤波器，其在自校准过程中，根据逐次逼近过程的第一阶段和第二阶段，所述比较器输出的第一输出二进制串码和第二输出二进制串码对第一电容阵列和第二电容阵列对应的权重向量进行更新。