[发明专利]一种应用于数模转换器的线性校准系统和方法

说明书

本发明公开一种应用于数模转换器的线性校准系统和方法，涉及电子技术领域。线性校准系统包括数字电路和模拟电路，所述模拟电路包括辅助数模转换器、主数模转换器和电压比较器，所述电压比较器用于基于所述第一电压信号以及参考信号，确定所述主数模转换器对应的器件偏差电压信息信号；所述数字电路用于基于所述器件偏差电压信息信号确定所述主数模转换器对应的校准码值，所述辅助数模转换器基于所述校准码值对所述主数模转换器进行校准；所述辅助数模转换器还用于在正常模式下，基于所述数字电路发送的所述校准码值对所述主数模转换器进行误差补偿，无需增大器件的核心部分的面积就可以实现对数模转换器的校准，实现对数模转换器性能的优化。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种应用于数模转换器的线性校准系统和方法。

背景技术

数模转换器（Digital to Analog Converters，DAC）是一种将数字信号转换成模拟信号的电路。随着现代社会对信息容量要求的日益增加，电子系统对数据传输速率提出了更高的要求，DAC在无线及有线通信、数字信号处理、测控仪器仪表以及雷达等领域有着广阔的应用前景。

对于数模转换器的精度需求随着工业控制系统的发展要求越来越高，目前，为了实现高精度的数模转换器，通常通过增加器件面积提升数模转换器的精度。对于数模转换器的分辨率，分辨率增加1比特，器件的核心部分的面积需要增加4倍，而面积的增加会导致器件走线复杂，走线的寄生电容大，导致高精度数模转换器的精度被限制，并且由于工艺的匹配精度具有一定的极限性能，仅仅依靠增加器件面积提升匹配精度无法实现更高精度的数模转换器电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于数模转换器的线性校准系统和方法，以解决目前的数模转换器的精度通过增加器件面积提升数模转换器的精度，而面积的增加会导致器件走线复杂，导致高精度数模转换器的速度被限制的问题。

第一方面，本发明提供一种应用于数模转换器的线性校准系统，所述线性校准系统包括数字电路和模拟电路，所述模拟电路包括辅助数模转换器、主数模转换器和电压比较器，其中，所述辅助数模转换器的输出端和所述主数模转换器的补偿电流输入端连接，所述主数模转换器的输出端与所述电压比较器的输入端连接，所述数字电路的第一输出端和所述辅助数模转换器的输入端连接，所述数字电路的第二输出端和所述主数模转换器的输入端连接，所述数字电路的输入端和所述电压比较器的输出端连接；

所述主数模转换器用于在校准模式下接收所述数字电路传输的校准控制信号，以及接收所述辅助数模转换器传输的校准电流值，并基于所述校准电流值和所述校准控制信号确定第一电压信号；

所述电压比较器用于基于所述第一电压信号以及参考信号，在所述数字电路的配合下，确定所述主数模转换器对应的器件偏差电压信息信号，并将所述器件偏差电压信息信号转换为所述校准电流值对应的校准码值，所述数字电路用于将所述校准码值进行存储，所述辅助数模转换器用于基于所述校准码值对所述主数模转换器进行校准；

所述辅助数模转换器还用于在正常模式下，基于所述数字电路发送的所述校准码值对所述主数模转换器进行误差补偿。

采用上述技术方案的情况下，所述主数模转换器用于在校准模式下接收所述数字电路传输的校准控制信号，以及接收所述辅助数模转换器传输的校准电流值，并基于所述校准电流值和所述校准控制信号确定第一电压信号；所述电压比较器用于基于所述第一电压信号以及参考信号，在所述数字电路的配合下，确定所述主数模转换器对应的器件偏差电压信息信号，并将所述器件偏差电压信息信号转换为所述校准电流值对应的校准码值，所述数字电路用于将所述校准码值进行存储，所述辅助数模转换器用于基于所述校准码值对所述主数模转换器进行校准；所述辅助数模转换器还用于在正常模式下，基于所述数字电路发送的所述校准码值对所述主数模转换器进行误差补偿，实现对主数模转换器精度的校准和补偿，无需增大器件的核心部分的面积就可以实现对数模转换器的校准，实现对数模转换器性能的优化，可以使得数模转换器的精度得到进一步的提高。