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。
电子科技大学
2021-04-10