[发明专利]一种提高混合电阻电容型模数转换器动态性能的位循环方法

摘要

该发明公开了一种提高混合电阻电容型模数转换器动态性能的位循环方法，应用的技术领域是微电子学与固体电子学领域的高精度模数转换器。本发明提出的位循环方法适用于任何结构的逐次逼近模数转换器，其核心思想在于拆分最高位(MSB)电容和次高位(MSB‑1)电容，将电容阵列分为四组，每次位循环都改变电容秩序，达到对电容误差动态平均的效果。其特点在于：不需要引入任何校正算法，不需要引入校正DAC，不牺牲模数转换器采样率，而且不打断模数转换器正常工作。本发明提出的位循环方法可以对电容误差进行动态平均，因此，与传统依赖校正DAC和校正算法来提高线性度的校正方法相比，具有结构更简单、占用芯片面积更小、更容易在片上实现的效果。

主权项

1.一种提高混合电阻电容型模数转换器动态性能的位循环方法，该方法包括：步骤1：所述混合电阻电容型模数转换器包括：高位电容DAC和低位电阻DAC，将高位电容DAC中的所有单位电容平均分为4组，分组方法为将高位电容DAC中MSB电容拆分为与除MSB电容和MSB‑1电容之外的低位电容阵列相同的两组阵列,将MSB‑1电容拆分为除MSB电容和MSB‑1电容之外的低位电容阵列相同的阵列为一组,剩下的低位电容阵列为一组；第一次转换时，第一、二组电容作为最高位，第三组电容作为次高位，对第一个输入电压Vin(1)采样之后进行位循环，产生对应于第一个输入电压Vin(1)的输出码字；步骤2：第二次转换时，第三、四组电容作为最高位，第一组电容作为次高位，对第二个输入电压Vin(2)采样之后进行位循环，产生对应于第二个输入电压Vin(2)的输出码字；步骤3：第三次转换时，第一、四组电容作为最高位，第二组电容作为次高位，对第三个输入电压Vin(3)采样之后进行位循环，产生对应于第三个输入电压Vin(3)的输出码字；步骤4：第四次转换时，第二、三组电容作为最高位，第四组电容作为次高位，对第四个输入电压Vin(4)采样之后进行位循环，产生对应于第四个输入电压Vin(4)的输出码字；步骤5：第五次转换时，第三、四组电容作为最高位，第一组电容作为次高位，对第五个输入电压Vin(5)采样之后进行位循环，产生对应于第五个输入电压Vin(5)的输出码字；步骤6：第六次转换时，第一、二组电容作为最高位，第三组电容作为次高位，对第六个输入电压Vin(6)采样之后进行位循环，产生对应于第六个输入电压Vin(6)的输出码字；步骤7：第七次转换时，第二、三组电容作为最高位，第四组电容作为次高位，对第七个输入电压Vin(7)采样之后进行位循环，产生对应于第七个输入电压Vin(7)的输出码字；步骤8：第八次转换时，第一、四组电容作为最高位，第二组电容作为次高位，对第八个输入电压Vin(8)采样之后进行位循环，产生对应于第八个输入电压Vin(8)的输出码字；在ADC后续输出码字过程中，第九次转换的方式与第一次相同，第十次转换的方式与第二次相同，依次循环。