[发明专利]利用芯片上生成的精密参考信号的数据转换器系统误差校准

权利要求书

1.一种自校准模数转换器，包括：

参考信号电路，所述参考信号电路被配置为提供参考信号；

模数转换器，所述模数转换器被配置为生成所述参考信号的第一数字表示；

双斜率模数转换器，所述双斜率模数转换器被配置为生成所述参考信号的第二数字表示；

数字引擎，所述数字引擎被配置为将所述第一数字表示与所述第二数字表示进行比较以获得差值并且响应于所述差值输出校准信号至所述模数转换器，

其中，所述参考信号电路、所述模数转换器、所述双斜率模数转换器和所述数字引擎集成在一个集成电路内。

2.根据权利要求1所述的自校准模数转换器，还包括：

控制电路，所述控制电路被配置为在校准使能信号被置有效时启用所述参考信号电路、所述双斜率模数转换器和所述数字引擎，并在所述校准使能信号被撤销时将输入模拟信号与所述模数转换器相连接。

3.根据权利要求2所述的自校准模数转换器，其中，所述控制电路包括多个电子开关，所述多个电子开关被配置为：在所述校准使能信号被置有效时，将所述参考信号电路、所述双斜率模数转换器和所述数字引擎与电源电压相连接，并断开所述输入模拟信号与所述模数转换器的连接；在所述校准使能信号被撤销时，断开所述参考信号电路、所述双斜率模数转换器和所述数字引擎与所述电源电压的连接，并将所述输入模拟信号与所述模数转换器相连接。

4.根据权利要求1所述的自校准模数转换器，其中，所述参考信号包括多个参考值；所述模数转换器将所述多个参考值转换为第一数字代码组，所述双斜率模数转换器将所述多个参考值转换为第二数字代码组，所述数字引擎计算所述第一数字代码组和所述第二数字代码组之间的差值，以提供对应于差值信号的第三数字代码组，并将所述第三数字代码组存储在存储器中。

5.根据权利要求4所述的自校准模数转换器，其中，所述第三数字代码组的每个代码存储在所述存储器的对应于所述第二数字代码组中的一个代码的地址位置处。

6.根据权利要求4所述的自校准模数转换器，其中，所述参考信号电路多次生成所述参考信号，使得所述数字引擎提供多个第三数字代码组并对所述多个第三数字代码组执行平均算法以获得存储在所述存储器中的平均后的第三数字代码组。

7.根据权利要求1所述的自校准模数转换器，其中，所述参考信号电路包括：

电流镜电路，所述电流镜电路包括参考电流和反映所述参考电流的多个电流镜；

电阻器，所述电阻器与所述电流镜电路相耦合；和

多个开关，所述多个开关设置于所述电流镜电路和所述电阻器之间。

8.一种用于模数转换器校准的电路，包括：

斜坡参考信号电路，所述斜坡参考信号电路被配置为生成线性增加的电压信号；

采样保持电路，所述采样保持电路具有与所述斜坡参考信号电路相耦合的输入端子，并被配置为在输出端子生成具有线性较高电压电平的多个电压信号；

所述模数转换器，所述模数转换器与所述采样保持电路的输出端子相耦合，并被配置为生成所述多个电压信号的第一数字代码组；

双斜率模数转换器，所述双斜率模数转换器与所述采样保持电路的输出端子相耦合，并被配置为生成所述多个电压信号的第二数字代码组；

数字引擎，所述数字引擎被配置为计算所述第一数字代码组与所述第二数字代码组之间的差值，并提供对应于差值信号的第三数字代码组，

其中，所述斜坡参考信号电路、所述采样保持电路、所述模数转换器、所述双斜率模数转换器和所述数字引擎集成在一个集成电路内。

9.根据权利要求8所述的电路，还包括：

控制电路，所述控制电路被配置为：在所述模数转换器处于校准模式下时将所述斜坡参考信号电路与所述模数转换器、与所述双斜率模数转换器相耦合；在所述模数转换器处于正常操作模式下时，将模拟输入信号与所述模数转换器相耦合。