[发明专利]消除流水线模数转换器传输曲线断点的后台校准电路及方法

摘要

本发明公开了一种本发明公开了一种消除流水线模数转换器传输曲线断点的后台校准电路及方法，该校准方法适用于流水线型模数转换器，主要校准多比特第一级或前几级电路中的电容失配和运放有限增益造成的模数转换器传输曲线断点。电路主要包括多级流水线模数转换器主电路，延时对准、错位相加模块，校准参数计算模块，N bit计数器，输出校准模块。通过该方法的校准，可以在数字域消除因电容失配和运放有限增益误差导致的传输曲线断点误差，校准方法简单易行，不改变主电路结构，显著降低流水线模数转换器的转换误差，提高其线性度和信噪比。

主权项

1.消除流水线模数转换器传输曲线断点的后台校准电路，其特征在于，包括多级流水线模数转换器主电路、延时对准、错位相加模块，校准参数计算模块、N bit计数器和输出校准模块；所述多级流水线模数转换器主电路为待校准的模数转换器电路，产生各级转换数字量；其中本级ADC为待校准的一级，为1.5bit结构；前级ADC和后级ADC分别为待校准级的前和后级；上述各级都带有1位冗余位用于误差校正；所述延时对准、错位相加模块实现将多级流水线模数转换器主电路中各级带有冗余位输出结果整理计算得到未校准的输出数字量Dout，coarse；所述校准参数计算模块根据输出数字量Dn和Dres提取参数g1l、g1r、g2l、g2r，并通过算法计算得到校准参数g1、g2；所述N bit计数器按照采样时钟频率从零到2N‑1进行循环计数，并在计满后输出校准控制信号rst控制校准计算；所述输出校准模块利用校准参数g1、g2计算得到校准后的输出数字量Dout，fine；模拟信号输入所述多级流水线模数转换器主电路，通过前级ADC、本级ADC和后级ADC分别输出带有一位冗余的输出信号，上述输出信号作为延时对准、错位相加模块的输入信号；其中本级ADC的输出信号和后级ADC的输出信号同时作为校准参数计算模块的输入信号；N bit计数器的输出信号为校准控制信号rst，作为校准参数计算模块的输入信号；延时对准、错位相加模块的输出信号、本级ADC的输出信号和校准参数计算模块的输出信号作为输出校准模块的输入信号，经输出校准模块校准后获得整体输出信号。