用于逐次逼近ADC的电容失配|数字后台校正技术

基于LMS校正理论，在逐次逼近ADC结构中引入参考电容，其余所有单位电容的数字权重相对参考电容进行数字后台校正。每个输入信号被量化两次，第二次量化时待校正的单位电容与终端电容交换位置。两次量化结果之差被用来校正单位电容的数字权重。所有校正过程全部在开机上电后自动完成，并且不受温度、湿度等环境条件变化的影响。 通过设计一个12bit 5MHz ADC，并经过流片测试，验证了校正方法有效性。测试结果表明，在1.2V/2.5V电源电压下，ADC的微分非线性度<±1LSB，积分非线性度<±1.5LSB，动态范围≥83dB，信噪比优于65dB，有效位在10.7位以上（注：相同条件下，无校正算法ADC的有效位仅为9.1位，且电容阵列面积成倍增长）。与市场同类ADC产品相比较，在电压和功耗要求相同的条件下，性能具体明显优势。 该校正技术可用来校正传统结构逐次逼近ADC电容失配，提高ADC分辨精度，减小芯片面积。应用该校正技术的ADC，可用在高精度传感器读出电路、可穿戴电子产品、精密探测仪器等领域。