[发明专利]针对输出电阻的端到端容差修正校准RDAC的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字模拟转换器(DAC)。更具体地说，本发明涉及电阻器DAC(RDAC)。

背景技术

数字模拟转换器(DAC)被广泛使用在电子系统中，以接收数字码，然后生成与所接收的数字码有关(或者根据所接收的数字码确定)的模拟信号。这些类型的转换器最常用作金属氧化物半导体(MOS)模拟数字转换系统中的构建块。对于N位电压缩放DAC或电阻器DAC(RDAC)来说，电阻器串由串联连接的2^N个相同电阻器构成，并且被用作电位计和/或变阻器，等等，其中借助于二进制开关对连续电阻器之间的电压电平进行采样。

在变阻器模式中，RDAC用作编码相关电阻器。由于制造工艺的差异性，临界尺度和工艺参数可能影响电路性能并且可能导致绝对输出电阻的管芯到管芯(die-to-die)变化。一种这样的影响起因于工艺参数(如掺杂、氧化物厚度、横向扩散、垂直植入深度、临界尺度变化等)的系统性偏差，其可能导致电阻性材料的薄片电阻率发生变化。薄片电阻率中的这种变化可以是正常值的30％-50％那么高。因而，基于VLSI的RDAC当在变阻器模式中使用时在性能方面不能与用作变阻器的、具有超过正常值的大约1％变化的分立电阻器竞争。

附图说明

示例实施例通过示例的方式进行例示，并且不限制于附图，在附图中，相同的标号指示相似的部件，并且其中：

图1是根据实施例的电阻器数字模拟转换器(RDAC)的框图。

图2是可以在图1所示的RDAC中使用的DAC的示例示意图。

图3是例示根据实施例的、因利用期望的RDAC和实际RDAC的电阻相对于输入数字码的特性曲线的VLSI技术的工艺差异性而造成输出电阻的端到端容差误差的图形。

图4是例示根据实施例的、在针对实际获取电阻与输入数字码进行偏移和增益误差修正之后，获取期望的电阻与输入数字码的示例图形。

图5是根据一实施例的、校准供在针对输出电阻中的端到端容差修正的变阻器模式中使用的RDAC(如图1所示RDAC)的处理流程。

根据附图并且根据所附的详细描述，本发明的其它特征将变清楚。

具体实施方式

提供了一种用于校准电阻器数字模拟转换器(RDAC)的系统和方法。在下面的描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对各个实施例的全面理解。然而，明显的是，对于本领域技术人员来说，在不需要这些具体细节的情况下，可以实践各个实施例。

在描述优选实施例时，为清楚起见，将利用特定术语。这种术语旨在涵盖所陈述的实施例，以及出于相似目的按相似方式操作以实现相似结果的技术等同物。

贯穿本文档，可互换地使用术语“数字模拟转换器(DAC)”、“电阻器数字模拟转换器(RDAC)”、“芯片上RDAC”以及“N+1位RDAC”。此外，贯穿本文档，可互换地使用术语“校准码引擎”和“芯片上校准码引擎”。

图1是根据实施例的、电阻器数字模拟转换器(RDAC)电路100的框图。具体来说，图1例示了校准码引擎110、N+1位RDAC 120，以及非易失性/易失性RDAC存储器130。

校准码引擎110被设置成当接收到包括数字码的数字信号时生成针对数字输入阵列的校准数字码。在一些实施例中，校准数字码根据期望的RDAC和与RDAC电路100相关联的RDAC 120的电阻相对于数字码的特性曲线导出。

此外，RDAC 120被设置成接收校准数字码并输出期望的电阻。在这些实施例中，RDAC 120耦接至校准码引擎110，以接收生成的校准数字码。在一些实施例中，数字模拟转换器电路100包括数字输入阵列和模拟输出节点。

在操作中，通过校准码引擎110(例如，耦接至RDAC 120)来接收包括数字码的数字信号。而且，基于期望的RDAC和RDAC 120的电阻相对于数字码的特性曲线(例如，分别基于图3的特性曲线302和304)而自动导出校准数字码。在这些实施例中，基于与期望的RDAC和RDAC 120的电阻相对于数字码的特性曲线相关联的参数自动导出校准数字码。在一些实施例中，该参数包括偏移误差和增益误差。