用于逐次逼近ADC的電容失配|數字后臺校正技術
基于LMS校正理論,在逐次逼近ADC結構中引入參考電容,其余所有單位電容的數字權重相對參考電容進行數字后臺校正。每個輸入信號被量化兩次,第二次量化時待校正的單位電容與終端電容交換位置。兩次量化結果之差被用來校正單位電容的數字權重。所有校正過程全部在開機上電后自動完成,并且不受溫度、濕度等環境條件變化的影響。 通過設計一個12bit 5MHz ADC,并經過流片測試,驗證了校正方法有效性。測試結果表明,在1.2V/2.5V電源電壓下,ADC的微分非線性度<±1LSB,積分非線性度<±1.5LSB,動態范圍≥83dB,信噪比優于65dB,有效位在10.7位以上(注:相同條件下,無校正算法ADC的有效位僅為9.1位,且電容陣列面積成倍增長)。與市場同類ADC產品相比較,在電壓和功耗要求相同的條件下,性能具體明顯優勢。 該校正技術可用來校正傳統結構逐次逼近ADC電容失配,提高ADC分辨精度,減小芯片面積。應用該校正技術的ADC,可用在高精度傳感器讀出電路、可穿戴電子產品、精密探測儀器等領域。
電子科技大學
2021-04-10