A/D 转换器制造技术

技术编号:14005323 阅读:55 留言:0更新日期:2016-11-16 22:54
本发明专利技术要解决的问题是提高定时误差的校正处理的精度。A/D转换器具有:输入缓冲器,以模拟信号为输入,并将输出模拟信号输出;N个子A/D转换器,包括N个第1采样电路,所述N个第1采样电路分别与所述输入缓冲器的输出侧连接,在彼此不同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样,N为2以上的整数;参照A/D转换器,包括第2采样电路,该第2采样电路与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与N个所述第1采样电路中进行校正处理的一个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样;以及第3采样电路,与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与不进行所述校正处理的N‑1个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括多个子(sub)A/D转换器的A/D转换器(模拟/数字转换器)。
技术介绍
A/D转换器广泛应用于各种信号处理领域,其转换精度和转换速度是重要的性能指标。近年来,以无线LAN、便携式电话及微波通信等为代表的无线通信的高速化快速发展,要求A/D转换器兼备转换的高精度化和高速化。但是,高精度的A/D转换器的单体的高速化是有限度的。因此,近年来将多个A/D转换器并行化、对各自的采样定时设置相位差、整体上实现转换速度的高速化的时间交织技术受到关注。时间交织结构的A/D转换器具有N个子A/D转换器(N表示2以上的整数),实现子A/D转换器的转换速度的N倍的转换速度。在设时间交织A/D转换器整体的转换频率为Fs时,子A/D转换器的转换频率为Fs/N。但是,在时间交织结构中,在子A/D转换器之间具有DC偏置(offset)误差、表示信号增益的特性差异的信号增益误差、以及采样的定时误差。A/D转换器整体的特性由于这些误差而劣化,这成为时间交织结构的A/D转换器面临的课题。DC偏置误差例如是由于比较器或者放大器的偏置偏差等产生的。因此,没有信号依存性,在Fs/N*k(k=0~N)的频率产生寄生信号。并且,由于信号增益误差,在Fs/N*k±Fin(k=0~N)的频率产生寄生信号。最后,定时误差除了包含时钟的配线路径差异或者各采样时钟电路的偏差,也包含输入信号的配线路径、开关电路或者采样电容的偏差等,在具有输入依存性的Fs/N*k±Fin(k=0~N)的频率产生寄生信号。由于这些寄生信号,时间交织A/D转换器的SNDR(Signal-to-Noise plus Distortion Ratio:信噪失真比)特性劣化。在这些误差中,对于采样的定时 误差,在输入信号的频率越高时,由采样的定时误差引起的电压实效噪声越增加,因而促进了A/D转换器的转换精度特性的劣化。其中,关于DC偏置误差和信号增益误差,开发了在数字域中校正A/D转换后的信号的手段而得到解决。并且,作为定时误差的校正手段,也在研究一边进行信号处理一边在后台进行校正的手法、以及另外设置校正期间在将信号处理停止的状态下进行校正的手法等各种手法。作为一边进行信号处理一边在后台校正定时误差的手法,研究了除N个子A/D转换器以外,还追加参照A/D转换器进行校正的手法,例如在专利文献1中有所公开。另外,作为进行定时误差的校正的手法,也有仅使用A/D转换器的输出在数字域中校正定时误差的手段。此外,还有将计算定时误差的结果反馈至各采样时钟的相位中在模拟域进行校正的手法,例如在专利文献2中有所公开。现有技术文献 专利文献专利文献1:美国专利第8736470号说明书专利文献2:美国专利申请公开第2006/0279445号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的一个方式提供提高定时误差的校正的精度的A/D转换器。用于解决问题的手段本专利技术的一个方式的一种A/D转换器,具有:输入缓冲器,以模拟信号为输入,并将输出模拟信号输出;N个子A/D转换器,包括N个第1采样电路,该N个第1采样电路分别与所述输入缓冲器的输出侧连接,在彼此不同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样,其中N为2以上的整数;参照A/D转换器,包括第2采样电路,该第2采样电路与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与N个所述第1采样电路中进行校正处理的一个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样;以及第3采样电路,与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与不进行所述校正处理的N-1个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样。专利技术效果本专利技术的一个方式的A/D转换器能够提高定时误差校正的精度。附图说明图1是表示比较例的时间交织A/D转换器的电路结构的图。图2是图1的时间交织A/D转换器中使用了参照A/D转换器的校正的时序图。图3是表示基本的逐次逼近型A/D转换器的电路结构的图。图4是表示具有本专利技术的一实施方式的伪采样电路的时间交织A/D转换器的电路结构的图。图5是表示伪采样电路和伪A/D转换器的结构例的图。图6是说明伪采样电路的动作的时序图和电路图。图7是表示伪采样电路的动作的变形例的时序图。图8是表示伪采样电路的动作的变形例的时序图。图9A是表示比较例的模拟结果的图。图9B是表示本实施方式的模拟结果的图。图10是表示校正处理期间的动作例的时序图。图11是表示信号处理期间的动作例的时序图。图12是表示信号处理期间的另一动作例的时序图。图13是表示信号处理期间的又一动作例的时序图。标号说明101开关;102电容DA转换电路;103比较器;200时间交织A/D转换器;201放大器;203采样器;204伪采样电路;207逻辑部;210子A/D转换部;211参照A/D转换器;212伪A/D转换器;AD(0)~AD(N-1)子A/D转换器;DS0、DS1采样器;SP(0)~SP(N-1)采样器。具体实施方式(获得本专利技术的一个方式的经过)首先,说明有关本专利技术的一个方式的着眼点。在校正定时误差的情况下,通过调整采样的时钟信号的相位,能够将采样的时钟信号及输入信号的配线路径差异,和各个采样的时钟电路、开 关电路及采样电容的偏差一起包括在内,来校正A/D转换器整体的特性。图1是表示使用参照A/D转换器进行定时误差的校正处理的时间交织A/D转换器20的比较例的结构的图。时间交织A/D转换器20具有子A/D转换器21、参照A/D转换器26和逻辑部27。子A/D转换器21具有N个(N为2以上的整数)子A/D转换器PC(0)~PC(N-1)。子A/D转换器PC(0)~PC(N-1)分别包括采样器PA(0)~PA(N-1)和控制器PB(0)~PB(N-1)。采样器PA(0)~PA(N-1)分别用于对输入信号进行采样,包括开关和电容。参照A/D转换器26包括采样器23和控制器25。采样器23用于对输入信号进行采样,包括开关和电容。逻辑部27对子A/D转换器21和参照A/D转换器26的数字输出信号进行校正运算处理和输出数据的并-串转换等。输入信号被输入至采样器PA(0)~PA(N-1)和采样器23。图2是表示图1的时间交织A/D转换器20的采样动作的示例的时序图。频率Fs的动作时钟信号CLK被输入至时间交织A/D转换器20。N个子A/D转换器PC(0)~PC(N-1)分别通过相位错开的时钟信号CLKPC(0)~CLKPC(N-1),在不同的采样期间依次进行采样。在图2中,时钟波形的高电平(High)期间表示采样的期间。在该高电平期间,各个采样器PA(0)~PA(N-1)23的开关导通。通过该开关的导通,当在图1的电路的前段设有放大器(即信号增益为1或者超过1的输入缓冲器)的情况下,该放大器驱动电容。并且,各个子A/D转换器PC(0)~PC(N-1)使用采样以外的期间进行A/D转换动作。即,在子A/D转换器PC(0)~PC(N-1)中,控制器PB(0)~PB(N-1)使用采样以外的期间进行A/D转换动作。用于确保这些采样的优选的定时是时间交织A/D转换器20的动作时钟信号CLK的1周期,优选各个子A/D本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/61/201610135839.html" title="A/D 转换器原文来自X技术">A/D 转换器</a>

【技术保护点】
一种A/D转换器,具有:输入缓冲器,以模拟信号为输入,并将输出模拟信号输出;N个子A/D转换器,包括N个第1采样电路,该N个第1采样电路分别与所述输入缓冲器的输出侧连接,在彼此不同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样,其中N为2以上的整数;参照A/D转换器,包括第2采样电路,该第2采样电路与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与N个所述第1采样电路中进行校正处理的一个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样;以及第3采样电路,与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与不进行所述校正处理的N‑1个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样。

【技术特征摘要】
2015.05.07 JP 2015-0947371.一种A/D转换器,具有:输入缓冲器,以模拟信号为输入,并将输出模拟信号输出;N个子A/D转换器,包括N个第1采样电路,该N个第1采样电路分别与所述输入缓冲器的输出侧连接,在彼此不同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样,其中N为2以上的整数;参照A/D转换器,包括第2采样电路,该第2采样电路与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与N个所述第1采样电路中进行校正处理的一个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样;以及第3采样电路,与所述输入缓冲器的输出侧连接,在与不进行所述校正处理的N-1个第1采样电路相同的采样期间进行所述输出模拟信号的采样。2.根据权利要求1所述的A/D转换器,所述A/D转换器还具有包括所述第3采样电路的子A/D转换器。3.根据权利要求1或2所述的A/D转换器,所述N个子A/D转换器中包含的所述N个第1采样电路在连续的N个采样期间中顺序地进行所述输出模拟信号的采样,在所述连续的N个采样期间中的一个采样期间中,正在进行所述校正处理的一个第1采样电路进行输出模拟信号的采样,在所述连续的N个采样期间中的N-1个采样期间中,未进行所述校正处理的所述N-1个第1采样电路进行输出模拟信号的采样,所述参照A/D转换器中包含的所述第2采样电路在所述一个采样期间中进行所述输出模拟信号的采样,所述第3采样电路在所述N-1个采样期间中进行所述输出模拟信号的采样。4.根据权利要求3所述的A/D转换器,所述第3采样电路包括两个采样器,所述两个采样器在所述第2采样电路不进行采样的所述N-1个采样期间中,以时分方式交替地进行所述输出模拟信号的采样。5.根据权利要求3所述的A/D转换...

【专利技术属性】
技术研发人员:尾关俊明中顺一三木拓司
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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