[发明专利]模数转换器中减少偏移的技术

说明书

本发明公开模数转换器中减少偏移的技术。在一个例子中，逐次逼近寄存器模数转换器包括开关电容数模转换器(DAC)第一阵列，以采样输入信号并将输入信号的样本转换成由多个比特表示的数字值，所述第一阵列包括表示至少一些所述多个位的第一组电容器，开关电容器DAC第二阵列包括表示至少一些所述多个位的第二组电容器，其中，由第二组电容器表示的多个位的至少一个由至少两个电容器表示，并且其中所述两个电容器中的每一个被配置为誓选择性地连接到至少两个基准电位中选定的一个，使得由第二组电容器表示的至少一个比特在至少三个状态之间可切换。

技术领域

本发明通常涉及数模转换器。

背景技术

一般情况下，逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)可以生成表示输入电压(VIN)的幅度的数字码。SAR ADC可在两个阶段工作，即采样阶段，位试验阶段。在采样阶段中，可以获取输入电压。在试验阶段中，输入电压可以与测试电压相比较，以确定输入电压是否大于或小于相应的测试电压。SAR ADC可按位操作，初步比较输入电压和对应于最高有效位(MSB)的模拟电压值，决定MSB的值，并此后比较输入电压和表示选择的MSB和为下一较低位位置的候选值的组合的模拟电压值。位试验处理从MSB向最低有效位(LSB)递增操作经过所有的位位置，直到产生对应于输入电压的完整的数字代码。

发明内容

在一些实施例中，本公开内容涉及一种逐次逼近寄存器(SAR)的模数转换器(ADC)，包括切换电容器数模转换器(DAC)第一阵列，经配置成采样输入信号，并将输入信号的样本转换成由多个比特表示的数字值，所述第一阵列包括表示所述多个位中至少一些的第一组电容。SAR ADC包括切换电容器DAC第二阵列，所述第二阵列包括表示所述多个位中的至少一些的第二组电容器，其中由所述第二组电容器表示的多个位中的至少一位被至少两个电容器表示，以及所述两个电容器中的每一个被配置为选择性地连接到至少两个基准电位中的选定一个，使得由所述第二组电容器表示的多个比特的至少一位在至少三种状态之间可切换。

在另一示例中，本公开涉及使用数模转换器(DAC)以校正在逐次逼近寄存器(SAR)的模数转换器(ADC)的偏移的方法。该方法包括：提供切换电容数模转换器(DAC)阵列，配置成采样输入信号，并将输入信号的样本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)，所述电容器阵列包括表示LSB的第一组电容器，其中的每一个LSB在包括空状态、正状态和负状态的至少三种状态之间可配置，将DAC的每个LSB设定到预定状态，采样具有已知电平的信号，执行所述采样的信号的SAR转换，并测量偏移量，以及基于测量的偏移，调整DAC的LSB中的至少一个的状态为三个状态的指定一个。

在另一示例中，本发明涉及包含切换电容器数模转换器(DAC)第一阵列的逐次逼近寄存器(SAR)的模数转换器(ADC)，配置成采样输入信号，并将输入信号的样本转换成由多个位表示的数字值，第一阵列包括表示所述多个位中的至少一些的第一组电容。SAR ADC包括开关电容DAC第二阵列，所述第二阵列包括表示所述多个位中的至少一些的第二组电容器，其中由所述第二组电容器表示的多个位中的至少一个比特被至少两个电容器表示，并且其中所述两个电容器中的每一个被配置为选择性地连接到至少两个基准电位中选定的一个。

本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。它并非意在提供本发明的排他性或穷尽的说明。详细的描述包括提供关于本专利申请进一步的信息。

附图说明

在附图中，附图不一定按比例绘制，相同的标号可以描述在不同的视图类似的组件。具有不同后缀字母的数字可表示相似组件的不同示例。附图通常以举例的方式示出，而不是由限制的方式，各种实施例在本文件讨论。

图1是可实施本公开的各种技术的示例模数转换器的例子。

图2A-2G是描绘各种数模转换器的状态的原理图。

图3是可实现本公开的各种技术的另一示例模数转换器的示意图。