[发明专利]一种时间交织流水线ADC系统及其时序操作方法

摘要

本发明公开了一种时间交织流水线ADC系统及其时序操作方法。其包括数模转换器结构，扰动校准信号注入结构以及自适应算法原理，模数转换器系统结构可在较低的系统开销下，实现扰动信号的注入，实现各通道归一化的电容参数校正。使用冗余采样通道实现采样随机化，使通道延迟偏差降低至噪声底，对比传统的延迟校正方法节约了大量功耗与面积开销；使用非固定正负信号极性通路，并结合随机化采样通道选择，节省了传统运放offset校正电路中的动态反向电路，降低了时序要求；使用可校正的多通道分离增益校正扰动信号注入，对比传统方案节省了高功耗的前置高速采样保持电路，并提高了时间交织流水线ADC系统的采样速度。

主权项

1.一种时间交织流水线ADC系统，其特征在于：它包括N个采样通道、M个运算放大器正极性通道输入多选器、M个运算放大器负极性通道输入多选器、M个运算放大器和两个输出多选器，每个采样通道的输入并行与输入信号连接，每个采样通道的输出分别接入运算放大器正极性通道输入多选器和运算放大器负极性通道输入多选器，运算放大器正极性通道输入多选器的输出与运算放大器正输入端连接，运算放大器负极性通道输入多选器的输出与运算放大器负输入端连接，运算放大器的输出分别与两个输出多选器连接，M个运算放大器输出通过输出多选器重新整合为单路信号，所述的N个采样通道中有i个为正极性连接有j个为负极性连接，i+j=N，其中N≥4，M≥3；所述的采样通道包括电容、并行ADC、DAC和开关，输入信号VINP通过开关Ssp[n]接入并行ADC的正输入端，输入信号VINN通过开关Ssn[n]接入并行ADC的负输入端，并行ADC与DAC连接，DAC的正输出端通过开关Sgp[n]接入运算放大器正极性通道输入多选器，DAC的负输出端通过开关Sgn[n]接入运算放大器负极性通道输入多选器，并行ADC 的正输入端还通过电容Csap[n]与DAC的正输出端连接，并行ADC 的负输入端还通过电容Csan[n]与DAC的负输出端连接, 并行ADC的正负输入端之间通过开关Srstp[n]与Srstn[n]连接；系统中每个采样通道进行固定的物理倒相连接，通过采样通道的随机操作形成随机倒相的offset校正信号；所述的每个运算放大器的通路具有一对反馈电容Cfp/Cfn，以及一对复位开关Srst_op[n]，复位开关在每个运放通路在每M个周期放大新信号时进行短脉冲复位。