[发明专利]电容网络失配的校正方法及装置

说明书

本发明公开了一种电容网络失配的校正方法及装置，其中，该方法包括：步骤1，根据预定规则获取待校正模数转换器ADC的预定数字码的理想阈值电压；步骤2，对预定数字码对应的多个电容进行排列，以使该预定数字码的阈值电压与理想阈值电压的误差最小；步骤3，对待校正ADC中每个数字码依据从高位数字码到低位数字码的顺序，执行步骤1和步骤2，以此来校正待校正ADC的电容网络的失配。通过本发明，可以校正ADC的电容网络失配，从而可以提高ADC的精度。

技术领域

本发明涉及模数转换器设计领域，具体涉及一种电容网络失配的校正方法及装置。

背景技术

在SAR ADC(Successive Approximation Register Analog-to-DigitalConverter，逐次比较型模数转换器)的设计中，电容分压网络的比配程度在很大程度上会影响ADC的精度。但是芯片制造过程中产生的误差很难避免，而且制造完成之后电容值难以测量。目前主要采用如下几种技术来提高ADC的精度：

(1)使用激光调修技术，使得权电容或权电阻网络的匹配性更好。

(2)在版图设计时，除了设计单位电容之外，再设计很多小电容或电阻，在单位电容附近。根据ADC的测试结果决定是否将这些电容连入网络中，即用这些小电容或电阻微调权电容或电阻网络。

(3)在校准时，测量二进制权电容网络中的每个电容造成的误差，并数字化保存在寄存器中。在正常的模数转换时，通过校准DAC(Digital-to-Analog Converter，数模转换器)将误差反馈回权电容网络中，实现误差补偿。

然而，技术(1)存在如下问题：使用激光调修需要增加额外的工艺成本。

技术(2)存在如下问题：增加了版图设计的复杂程度，并且由于制造精度的限制，难以制造非常小的电容来弥补误差(COMS工艺下电容的标准差一般在1％以下)。

技术(3)存在如下问题：需要在电路设计时添加额外的DAC来补偿电容失配造成的误差。在ADC总体给定精度情况下，DAC的分辨率既要买足精度高以保证可以补偿足够小的误差，同时输出范围还要足够大，以保证能够补偿较大的误差。这会导致DAC需要非常高的精度，这是难以实现的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电容网络失配的校正方法及装置，以解决上述提及的至少一个问题。

根据本发明的第一方面，提供一种电容网络失配的校正方法，所述方法包括：

步骤1，根据预定规则获取待校正模数转换器ADC的预定数字码的理想阈值电压；

步骤2，对所述预定数字码对应的多个电容进行排列，以使该预定数字码的阈值电压与所述理想阈值电压的误差最小；

步骤3，对所述待校正ADC中每个数字码依据从高位数字码到低位数字码的顺序，执行所述步骤1和所述步骤2，以此来校正所述待校正ADC的电容网络的失配。

根据本发明的第二方面，提供一种电容网络失配的校正装置，所述装置包括：

理想阈值电压获取单元，用于根据预定规则获取待校正模数转换器ADC的预定数字码的理想阈值电压；

排列单元，用于对所述预定数字码对应的多个电容进行排列，以使该预定数字码的阈值电压与所述理想阈值电压的误差最小；

控制单元，用于对所述待校正ADC中每个数字码依据从高位数字码到低位数字码的顺序，执行所述理想阈值电压获取单元和所述排列单元，以此来校正所述待校正ADC的电容网络的失配。

根据本发明的第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。