[发明专利]一种高精度电容自校准逐次逼近型模数转换器

摘要

本发明中公开了一种新型高精度电容自校准逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括若干调整电容阵列、一校准存储器、一逐次逼近控制逻辑单元和一校准控制逻辑单元；其中，每一位待调整的采样电容C_i分别连接一调整电容阵列；调整电容阵列包括补偿电容和剩余电容，补偿电容的上极板和剩余电容的上极板均与采样电容上极板公共端连接，补偿电容下极板与C_i的下极板连接，剩余电容的下极板与采样电容C_i+1的下极板连接；比较器输出端经一选通开关、校准控制逻辑单元与该校准存储器连接；校准存储器分别与每一补偿电容的开关控制端和剩余电容的开关控制端连接；比较器输出端经一选通开关、逐次逼近控制逻辑单元与采样电容下极板开关控制端连接。

主权项

1.一种高精度电容自校准逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括若干调整电容阵列、一校准存储器、一逐次逼近控制逻辑单元和一校准控制逻辑单元；其中，自校准逐次逼近型模数转换器中每一位待调整的采样电容C_i分别连接一所述调整电容阵列；所述调整电容阵列包括补偿电容和剩余电容，补偿电容的上极板和剩余电容的上极板均与自校准逐次逼近型模数转换器的采样电容上极板公共端连接，补偿电容下极板与该采样电容C_i的下极板连接，剩余电容的下极板与该采样电容C_i的下一级采样电容C_i+1的下极板连接；自校准逐次逼近型模数转换器的比较器输出端依次经一选通开关、该校准控制逻辑单元与该校准存储器连接；校准控制逻辑单元用于将该比较器的电容比较结果形成开关选通信号存入该校准存储器中；该校准存储器分别与每一补偿电容的开关控制端和剩余电容的开关控制端连接；该比较器输出端依次经一选通开关、该逐次逼近控制逻辑单元与自校准逐次逼近型模数转换器的采样电容下极板开关控制端连接；其中，每一位待调整采样电容C_i的补偿电容Cci满足Cc_i≈2(C_i‑1+Cc_i‑1+Cr_i‑2)‑C_i‑Cr_i‑1；C_i‑1是采样电容C_i的低一位采样电容，C_i‑2是采样电容C_i的低二位采样电容，Cc_i‑1为采样电容C_i‑1的补偿电容，Cr_i‑1为采样电容C_i‑1的剩余电容，Cr_i‑2为采样电容C_i‑2的剩余电容；对于最低位待调整采样电容C_M，其补偿电容为Cc_M≈2C_M‑1‑C_M，待调整采样电容C_M+1的补偿电容Cc_M+1≈2C_M‑1+C_M+Cc_M‑C_M+1‑Cr_M。