[发明专利]模数转换器中减少偏移的技术

权利要求书

1.一种逐次逼近寄存器模数转换器，包括：

开关电容器数模转换器DAC第一阵列，被配置为采样输入信号，以及将输入信号的采样转换成由多个位表示的数字值，所述第一阵列包括表示所述多个位的至少一些位的第一组电容器；

开关电容器DAC第二阵列，所述第二阵列包括表示所述多个位的至少一些位的第二组电容器，

其中，由所述第二组电容器表示的所述多个位的至少一些位的至少一个位由至少两个电容器表示，

其中，所述两个电容器中的每个电容器被配置为选择性地连接到至少两个基准电位中的所选择的一个基准电位，使得由所述第二组电容器表示的多个位的至少一个位在至少三个状态之间可切换，以及

其中，所述至少两个基准电位包括正基准电压和负基准电压，并且其中所述至少三个状态包括正状态、负状态和空状态。

2.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其中，至少两个电容器中的每个电容器包括第一板，以及其中每个第一板被配置为选择性地连接到正基准电压和负基准电压中的所选择的一个。

3.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其中，所述多个位包括最高有效位MSB和最低有效位LSB，其中，所述第二组电容器表示LSB。

4.如权利要求3所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其中，所述最低有效位的每个位由两个电容器来表示，其中，至少两个电容器的每个电容器被配置为选择性地连接到两个基准电位中的所选择的一个，使得由所述第二组电容器表示的多个位的至少一个位在至少三个状态之间可切换。

5.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其中，所述第一阵列经由桥电容器连接到所述第二阵列。

6.如权利要求1所述的逐次逼近寄存器模数转换器，其中，所述开关电容器DAC第二阵列能够被配置为抖动DAC以生成偏移，以添加到模拟域中的输入信号。

7.一种使用数模转换器DAC以校正在逐次逼近寄存器SAR模数转换器ADC中的偏移的方法，所述方法包括：

提供开关电容器数模转换器DAC阵列，被配置为采样输入信号，以及将输入信号的采样转换成由多个位表示的数字值，所述多个位包括最高有效位MSB和最低有效位LSB，所述开关电容器数模转换器DAC阵列包括表示LSB的第一组电容器，其中LSB中的每个LSB是在包括空状态、正状态和负状态的至少三个状态之间可配置的；

将DAC的LSB中的每个LSB设置到预定状态；

采样具有已知电平的信号；

执行采样信号的SAR转换和测量偏移；以及

基于所测量的偏移，调整DAC的LSB中的至少一个LSB的状态为三个状态中的指定的一个状态。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所测量的偏移是测量的第一偏移，所述方法包括：

采样校准信号；

执行所述采样信号的SAR转换和测量第二偏移；

将所述第二偏移添加到第一偏移，以生成累积偏移；以及

基于所述累积偏移，调整DAC的LSB中的至少一个LSB的状态为正状态和负状态中的一个。

9.如权利要求8所述的方法，包括：

使用控制回路和反复地重复采样、执行、添加和调整。

10.如权利要求8所述的方法，包括：

使用控制回路和反复地重复采样、执行、添加、调整和应用，直到所述累积偏移满足指定的准确度。

11.如权利要求7所述的方法，其中，LSB中的每个位由第一电容器和第二电容器表示，其中每个第一电容器包括第一电容器第一板，以及每个第二电容器包括第二电容器第一板，以及其中将DAC的LSB中的每个LSB设置为预定状态包括：

将每个第一电容器第一板连接到正基准电压和负基准电压中的一个，以及将每个第二底板连接到正基准电压和负基准电压中的一个。