[发明专利]逐次逼近式模拟数字转换器的电容阵列校正系统和方法

说明书

本发明实施例提供一种逐次逼近式模拟数字转换器的电容阵列校正系统和方法，属于芯片技术领域。该系统包括：第一比较器、数字逻辑控制器、采样开关组、第一开关组以及第二开关组，其中，采样开关组中的一个采样开关连接在第一电容组的上极板和地之间，另一个采样开关连接在第二电容组的上极板和地之间；第一开关组的一个开关连接在第一比较器的正端和第一电容组的上极板之间，另一个开关连接在第一比较器的负端和第二电容组的上极板之间；第二开关组的一个开关连接在第一比较器的正端和第二电容组的上极板之间，另一个开关连接在第一比较器的负端和第一电容组的上极板之间。本发明能够对逐次逼近式模拟数字转换器的电容阵列进行精确校准。

技术领域

本发明涉及芯片技术领域，具体地涉及一种逐次逼近式模拟数字转换器的电容阵列校正系统和方法。

背景技术

高精度逐次逼近式模拟数字转换器，由于功耗低，转换速率高，及时性好，逐渐成为热门研究领域。限制高精度逐次逼近式模拟数字转换器发展的最主要原因是电容和比较器等组成的系统误差失配。导致电容和比较器等失配的主要原因是工艺制造精度差和电路设计不规范。后者可以避免但前者必然存在。

实际电路生产过程中，不仅仅是电容，MOS器件由于不同的工艺角，不同的版图位置和布线也会存在不同程度的失配现象。这使得想设计高精电容电路变得格外的依赖生产工艺和设计师们的水平，变相的增加了生产成本和设计时长。比较器自调零技术也有缺点，它需要电容的高匹配度。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种逐次逼近式模拟数字转换器的电容阵列校正系统和方法，能够对逐次逼近式模拟数字转换器的电容阵列进行精确校准。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种逐次逼近式模拟数字转换器的电容阵列校正系统，所述电容阵列包括第一电容组和第二电容组，所述第一电容组和所述第二电容组分别包括多个待校准电容和多个参考电容，所述第一电容组和所述第二电容组的电容对应设置，其特征在于，该系统包括：第一比较器、数字逻辑控制器、采样开关组、第一开关组以及第二开关组，其中，所述采样开关组中的一个采样开关连接在所述第一电容组的上极板和地之间，另一个采样开关连接在所述第二电容组的上极板和地之间；所述第一开关组的一个开关连接在所述第一比较器的正端和所述第一电容组的上极板之间，另一个开关连接在所述第一比较器的负端和所述第二电容组的上极板之间；所述第二开关组的一个开关连接在所述第一比较器的正端和所述第二电容组的上极板之间，另一个开关连接在所述第一比较器的负端和所述第一电容组的上极板之间；针对所述第一电容组或所述第二电容组的任一待校准电容，所述数字逻辑控制器用于：控制所述采样开关组闭合，并控制所述第一电容组和所述第二电容组的下极板动作以进行采样；控制所述第一开关组闭合，所述采样开关组断开，并控制所述第一电容组和所述第二电容组的下极板动作，记录所针对的待校准电容的第一信息；控制所述采样开关组闭合，所述第一开关组断开，并控制所述第一电容组和所述第二电容组的下极板动作以进行采样；控制所述第二开关组闭合，所述采样开关组断开，并控制所述第一电容组和所述第二电容组的下极板动作，记录所针对的待校准电容的第二信息；根据所记录的第一信息和第二信息，得到所针对的待校准电容的实际信息。

优选地，所述控制所述第一电容组和所述第二电容组的下极板动作以进行采样包括：控制所针对的待校准电容的下极板接地，所针对的待校准电容所在的电容组的多个参考电容的下极板接参考电压，另一电容组的多个参考电容的下极板接地。