[发明专利]用于模数转换器的微处理器辅助校准

说明书

本公开涉及用于模数转换器的微处理器辅助校准。模数转换器(ADC)可具有影响其性能的误差。为了改进性能，许多技术已用于补偿或校正误差。当ADC使用亚微米技术实现时，ADC可以容易并方便地配备片上微处理器，用于执行多种数字功能。片上微处理器和任何合适的数字电路可以实现功能，用于减少这些误差，使得减少某些不希望的伪像，并为高度可配置的ADC提供灵活的平台。片上的微处理器对于随机时间交错的ADC是特别有用的。此外，随机抽样的ADC可以并行地添加到主ADC，用于校准目的。此外，整个系统可包括有效的实施方式，用于纠正ADC中的错误。

本申请是申请日为2015年12月17日、名称为“用于模数转换器的微处理器辅助校准”、申请号为201510946480.5的发明专利申请的分案申请。

优先权数据

本专利申请接收受益于或要求于2014年12月17日提交的题为“DIGITALLYASSISTED TECHNIQUES FOR ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTERS”的美国临时申请62/093391的优先权。该临时申请通过引用整体结合到本文中。

技术领域

本发明涉及集成电路的领域，尤其是用于模数转换器的数字辅助技术。

背景技术

在许多电子应用中，模拟输入信号转换为数字输出信号(例如，用于进一步的数字信号处理)。例如，在精度测量系统中，电子装置被设置有一个或多个传感器以进行测量，并且这些传感器可以产生模拟信号。该模拟信号然后将被提供到模数转换器(ADC)作为输入，以产生数字输出信号，以便进一步处理。在另一种情况中，天线基于在空气中携带信息/信号的电磁波产生模拟信号。由天线产生的模拟信号随后作为输入提供到ADC以产生数字输出信号，以便进一步处理。

ADC可以应用于许多地方，诸如宽带通信系统、音响系统、接收器系统等。ADC可以转换表示现实世界的现象(例如，光，声，温度或压力)的模拟电信号，用于数据处理的目的。设计ADC是不平凡的任务，因为每个应用程序可在性能、功耗、成本和尺寸具有不同的需求。ADC用于广泛的应用，包括通信、能源、医疗、仪器仪表和测量、电机和电源控制、工业自动化和航空航天/国防。随着需要ADC的应用增长，需要准确而可靠的转换性能也随之增加。

一般而言，ADC是将由模拟信号携带的连续物理量转换为表示该量的振幅(或携带该数字值的数字信号)的数字值的电子设备。ADC典型地由构成集成电路或芯片的许多设备组成。ADC通常由下述应用要求定义：它的带宽(它可以正确地转换为数字信号的频率范围)，其分辨率(最大模拟信号可划分并表示数字信号的离散电平的数目)，其信号对噪声比(相对于所述ADC引入的噪声信号，ADC如何准确测量)。ADC具有许多不同的设计，其可根据应用的要求来选择。在许多情况下，设计满足应用要求并同时提供足够性能的ADC是不平凡的。

发明内容

模数转换器(ADC)可具有影响其性能的误差，特别是它们的(有效)解析。速度和分辨率通常存在折衷，其中，更高速的ADC倾向于具有较低的分辨率。当ADC的速度变快时，需要采取措施以补偿或校正这些错误更高，从而ADC不获得速度而损失分辨率。为了改进性能，许多技术已用于补偿或校正错误。当ADC用亚微米技术实现时，模数转换器可以容易并方便地配备片上微处理器，用于执行多种数字功能。片上微处理器和任何合适的数字电路可以实现丰富的功能用于减少这些误差，使某些不希望的伪像被减少，并提供高度可配置的ADC的灵活平台。片上微处理器特别有用于随机时间交错ADC。此外，随机抽样的ADC可以并行地添加到主ADC(例如，随机时间交错ADC)，用于校准目的。此外，整个系统可包括有效的实施方式，用于校正ADC(例如，多级ADC)中的误差。

附图说明

为了提供本公开内容和其特征和优点的更完整理解，可结合附图参考下面的描述，其中，类似的参考数字表示相同的部件，其中：

图1示出根据本公开的一些实施例的示例性逐次逼近ADC；