有关SAR ADC的数字校准算法

简介：
本研究探讨了针对模数转换器（SAR ADC）开发高效、精准的数字校准算法的方法，以提升其性能和线性度。 在现有的工艺水平下，由于受到电容失配、系统失调以及噪声等因素的限制，采用电荷再分配结构的SAR ADC所能达到的最大精度大约为12位左右。因此，在设计高精度ADC时必须依赖校准技术。通常有两种类型的校准技术：一种是模拟校准技术，它通过调整相关参数使其恢复正常值或利用激光修正芯片元件来实现；然而这种方法成本较高，并且容易受到封装过程中机械应力的影响。另一种则是数字校准技术，该方法通过对电路中失配误差等影响因素在数字领域进行描述并据此对输出代码做出相应调整而完成校准工作，而不关注模拟领域的具体物理量数值。目前主流的校准方式是采用数字校准。 SAR ADC的核心结构包括比较器、DAC以及SAR逻辑控制电路（如图1所示）。