一种数模转换器的自动校准电路和方法技术

本发明专利技术涉及电路技术领域，提供了一种数模转换器的自动校准电路及方法，其方法包括：通过带有自校准功能的ADC电路采集DAC电路的输出模拟信号，并将所述输出模拟信号转换为输出数字信号输出至微调电路；利用所述微调电路将所述输出数字信号和DAC输入数字信号进行比较，若所述输出数字信号和所述预存的DAC输入数字信号的差值超出预设范围，调整所述DAC电路的偏置电压。路的偏置电压。路的偏置电压。

【技术实现步骤摘要】
一种数模转换器的自动校准电路和方法


[0001]本专利技术涉及电路
，尤指一种数模转换器的自动校准电路和方法。

技术介绍

[0002]传统的自动校准方法电路中DAC的输出使用比较器或者运放进行采样，并输出采样结果控制Trim电路，以达到自动校准DAC的目的。由于运放和比较器的限制，难以提高DAC的校准精度。
[0003]因此，如何提高数模转换器的校准精度成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种数模转换器的自动校准方法，通过本方案可以解决上述问题。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一种数模转换器的自动校准方法，包括：
[0007]DAC电路；
[0008]带有自校准功能的ADC电路，与所述DAC电路连接，用于采集所述DAC电路的输出模拟信号，并将所述输出模拟信号转换为输出数字信号输出至微调电路；
[0009]所述微调电路，与所述带有自校准功能的ADC电路、所述DAC电路连接，用于将所述输出数字信号和DAC输入数字信号进行比较，若所述输出数字信号和所述预存的DAC输入数字信号的差值超出预设范围，调整所述DAC电路的偏置电压。
[0010]在一些实施方式中，所述微调电路包括：比较模块，寄存器，Trim DAC电路；
[0011]所述比较模块，与所述寄存器连接，用于接收所述DAC输入数字信号，将所述输出数字信号和所述DAC输入数字信号进行比较，输出比较结果信号；
[0012]所述寄存器，用于寄存所述比较结果信号；
[0013]Trim DAC电路，与所述寄存器连接，用于基于所述比较结果信号调取微调指令，并基于所述微调指令对所述DAC电流的偏置电压进行调整。
[0014]在一些实施方式中，所述Trim DAC电路，包括：第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关；
[0015]所述第一电容，与所述寄存器的电源输出端连接；
[0016]所述第一开关，与所述寄存器的电源输出端、所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0017]所述第二开关通过所述第一电阻与所述寄存器的电源输出端连接，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0018]所述第三开关通过所述第一电阻、所述第二电阻与所述寄存器的电源输出端连接，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0019]所述第四开关通过所述第一电阻、所述第三电阻与所述寄存器的电源输出端连
接，通过所述第四电阻、所述第五电阻接地，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0020]所述第五开关通过所述第一电阻、所述第二电阻、所述第六电阻、所述第七电阻与所述寄存器的电源输出端连接，通过所述第八电阻、所述第五电阻接地，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0021]所述第六开关与所述第八电阻、所述Trim DAC电路的输出端连接。
[0022]在一些实施方式中，所述微调电路还用于：
[0023]当所述
‑
1LSB≤INL≤1LSB，则确定不调整所述DAC电路；
[0024]当所述INL<
‑
1LSB时，Trim DAC电路的内部开关会进行切换，将DAC内部的偏置电压升高，以提高INL；
[0025]当所述INL>1LSB时，Trim DAC电路的内部开关会进行切换，将DAC内部的偏置电压降低，以降低INL；
[0026]其中，所述INL为所述输出数字信号和所述DAC输入数字信号的差值。
[0027]在一些实施方式中，所述带有自校准功能的ADC电路的标准INL是
±
1LSB。
[0028]在一些实施方式中，本专利技术还提供一种数模转换器的自动校准方法，包括：
[0029]通过带有自校准功能的ADC电路采集DAC电路的输出模拟信号，并将所述输出模拟信号转换为输出数字信号输出至微调电路；
[0030]利用所述微调电路将所述输出数字信号和DAC输入数字信号进行比较，若所述输出数字信号和所述预存的DAC输入数字信号的差值超出预设范围，调整所述DAC电路的偏置电压。
[0031]在一些实施方式中，所述微调电路包括：比较模块，寄存器，Trim DAC电路；
[0032]通过所述比较模块接收所述DAC输入数字信号，将所述输出数字信号和所述DAC输入数字信号进行比较，输出比较结果信号；
[0033]利用所述寄存器寄存所述比较结果信号；
[0034]通过所述Trim DAC电路基于所述比较结果信号调取微调指令，并基于所述微调指令对所述DAC电流的偏置电压进行调整。
[0035]在一些实施方式中，所述Trim DAC电路，包括：第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关；
[0036]所述第一电容，与所述寄存器的电源输出端连接；
[0037]所述第一开关，与所述寄存器的电源输出端、所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0038]所述第二开关通过所述第一电阻与所述寄存器的电源输出端连接，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0039]所述第三开关通过所述第一电阻、所述第二电阻与所述寄存器的电源输出端连接，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0040]所述第四开关通过所述第一电阻、所述第三电阻与所述寄存器的电源输出端连接，通过所述第四电阻、所述第五电阻接地，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0041]所述第五开关通过所述第一电阻、所述第二电阻、所述第六电阻、所述第七电阻与所述寄存器的电源输出端连接，通过所述第八电阻、所述第五电阻接地，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；
[0042]所述第六开关与所述第八电阻、所述Trim DAC电路的输出端连接。
[0043]在一些实施方式中，
[0044]当所述
‑
1LSB≤INL≤1LSB，则确定不调整所述DAC电路；
[0045]当所述INL<
‑
1LSB时，Trim DAC电路的内部开关会进行切换，将DAC内部的偏置电压升高，以提高INL；
[0046]当所述INL>1LSB时，Trim DAC电路的内部开关会进行切换，将DAC内部的偏置电压降低，以降低INL；
[0047]其中，所述INL为所述输出数字信号和所述DAC输入数字信号的差值。
[0048]在一些实施方式中，通过带有自校准功能的ADC电路校准以后，带有自校准功能的ADC电路的INL为
±
1LSB。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数模转换器的自动校准电路，其特征在于，包括：DAC电路；带有自校准功能的ADC电路，与所述DAC电路连接，用于采集所述DAC电路的输出模拟信号，并将所述输出模拟信号转换为输出数字信号输出至微调电路；所述微调电路，与所述带有自校准功能的ADC电路、所述DAC电路连接，用于将所述输出数字信号和DAC输入数字信号进行比较，若所述输出数字信号和所述预存的DAC输入数字信号的差值超出预设范围，调整所述DAC电路的偏置电压。2.根据权利要求1所述的数模转换器的自动校准电路，其特征在于，所述微调电路包括：比较模块，寄存器，Trim DAC电路；所述比较模块，与所述寄存器连接，用于接收所述DAC输入数字信号，将所述输出数字信号和所述DAC输入数字信号进行比较，输出比较结果信号；所述寄存器，用于寄存所述比较结果信号；Trim DAC电路，与所述寄存器连接，用于基于所述比较结果信号调取微调指令，并基于所述微调指令对所述DAC电流的偏置电压进行调整。3.根据权利要求2所述的数模转换器的自动校准电路，其特征在于，所述Trim DAC电路，包括：第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关；所述第一电容，与所述寄存器的电源输出端连接；所述第一开关，与所述寄存器的电源输出端、所述Trim DAC电路的输出端连接；所述第二开关通过所述第一电阻与所述寄存器的电源输出端连接，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；所述第三开关通过所述第一电阻、所述第二电阻与所述寄存器的电源输出端连接，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；所述第四开关通过所述第一电阻、所述第三电阻与所述寄存器的电源输出端连接，通过所述第四电阻、所述第五电阻接地，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；所述第五开关通过所述第一电阻、所述第二电阻、所述第六电阻、所述第七电阻与所述寄存器的电源输出端连接，通过所述第八电阻、所述第五电阻接地，并与所述Trim DAC电路的输出端连接；所述第六开关与所述第八电阻、所述Trim DAC电路的输出端连接。4.根据权利要求1所述的数模转换器的自动校准电路，其特征在于，所述微调电路还用于：当所述
‑
1LSB≤INL≤1LSB，则确定不调整所述DAC电路；当所述INL<
‑
1LSB时，Trim DAC电路的内部开关会进行切换，将DAC内部的偏置电压升高，以提高INL；当所述INL>1LSB时，Trim DAC电路的内部开关会进行切换，将DAC内部的偏置电压降低，以降低INL；其中，所述INL为所述输出数字信号和所述DAC输入数字信号的差值。5.根据权利要求1所述的数模转换器的自动校准电路，其特征在于，所述带有自校准功能的ADC电路的标准...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，陈涛，丁怡，高天航，
申请(专利权)人：普冉半导体上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：