一种基于码密度测试的SARADC数字校准方法

宋 昭璞, 赵宇 杰*
沈阳化工大学

摘要


针对逐次逼近型模数转换器(SARADC)中由于电容失配引起的非线性误差问题,提出一种基于码密度测试的数字校准方法。该方法通过码密度统计获取SARADC输出码分布特性,并对微分非线性(DNL)与积分非线性(INL)误差进行提取,随后采用基于查找表(LUT)的数字补偿算法实现输出码校准。文中设计了完整的数字校准流程,包括测试信号生成、码密度采集、误差计算、校准系数生成以及校准结果验证等环节。该方法无需增加复杂模拟硬件电路,仅依赖数字逻辑即可实现非线性误差补偿,具有实现简单、兼容性强及易于集成等特点。仿真结果表明,所提出方法能够有效降低SARADC的DNL与INL误差,提高转换线性度与系统精度。

关键词


SARADC;码密度测试;数字校准;电容失配;非线性误差;DNL;INL

全文:

PDF


参考


[1]谷宪.高速低功耗SARADC电容失配自校准方法和电路:CN201910851588.4[P].CN110690901A.

[2]杨建明,周晓霞.基于冗余电容阵列的SARADC失配提取与数字校准方法:CN202510634711.2[P].CN121217135A.

[3]李亚琳,刘凯,李昊澎,et al.用于生理信号采集的SARADC技术研究进展[J].Electronic Components & Materials,2025,44(11):102-103.

[4]常舒婷,邱雷,杜自毫.一种适用于SARADC的电容失配前台校准方法:CN202411776077.8[P].CN119727722B.

[5]Razavi B. The Successive Approximation ADC[J]. IEEE Solid-State Circuits Magazine, 2015, 7(1): 8-17.

[6]Harpe P, Gao Y, Dommele R V, et al. A 26 μW 8 bit 10 MS/s asynchronous SAR ADC for low-energy radios[J]. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2011, 46(7): 1585-1595.

[7]Menzel S, Galton I. A 16-bit 160-kS/s SAR ADC with background calibration[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 2014, 61(6): 1656-1667.

[8]Dai F F, Xu C, He Y. Capacitor mismatch calibration techniques for high-resolution SAR ADCs[J]. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 2017, 25(4): 1288-1297.

[9]Razavi B. The successive approximation ADC[J]. IEEE Solid-State Circuits Magazine, 2015, 7(1): 8-17.

[10]Murmann B. ADC Performance Survey 1997-2024[R]. Stanford University, 2024.


Refbacks

  • 当前没有refback。