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公开(公告)号：CN111654285B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202010165223.9
申请日：2020-03-11
Applicant: 东南大学
IPC: H03M1/10
Abstract: 本发明公开了一种pipelined SAR ADC电容失配和增益误差的数字后台校准方法，属于高精度模数转换器技术领域，首先，用数字检测器检测第一级的转换结果。然后，根据检测结果和伪随机数对第一级开关阵列进行切换从而实现随机注入。为了不增加放大器的输出摆幅以及避免第二级SAR ADC的饱和，只将电容的失配值注入到第一级余量电压，而不是注入单个电容值，从而能够有效减小注入的幅度。通过在后台执行该校准，可以获得实际的电容失配大小和级间增益值。仿真结果表明，经校正后，信噪失真比由42.4dB提高到59.3dB，无杂散动态范围由50.6dB提高到79.1dB。
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公开(公告)号：CN113676184B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110979176.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于半休眠结构的逐次逼近模数转换器开关方法，所述方法包括：对于输入信号VIP和VIN，经过模数转换器的N次比较后，得到N位数字输出码，分为采样和转换两个阶段；采样阶段中，输入信号VIP和VIN通过采样开关连接到两个子模数转换器的上下电容阵列的顶极板，各电容底极板连接到对应电压；转换阶段中，比较器对上下电容阵列顶极板电压进行MSB位至LSB位的比较，得到相应数字码以控制各电容底极板的状态；经N次比较得到N位数字码。本发明首次切换产生±Vref的电压变化，将电容阵列参考电压Vref缩减为一般方法的一半；切换过中多次合并操作进一步降低功耗；仅LSB位引入0.5LSB的共模电平偏移。
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公开(公告)号：CN113676181B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110979375.7
申请日：2021-08-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双输入比较器的二阶全无源噪声整形SAR ADC，包括基本的SAR ADC模块和余量处理电路所述余量处理电路包括四个余量采样电容、第一次积分电容、第二次积分电容、时钟以及各电容对应的控制开关；通过不同电容对应的开关来控制余量电压的积分以及无源信号‑积分电压的求和，从而达到单支路实现二阶无源噪声整形效果。这种无源结构可以降低功耗，同时无源结构能够使得最终噪声传递函数系数由电容比例确定，所以电路整体PVT稳定性更高；由于利用单个支路实现二阶整形，所以降低了比较器的噪声和设计要求。考虑到无源积分增益损失，结构中还包含二倍的无源增益来补偿增益损失，从而保证较高的整形效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113676181A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110979375.7
申请日：2021-08-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双输入比较器的二阶全无源噪声整形SAR ADC，包括基本的SAR ADC模块和余量处理电路所述余量处理电路包括四个余量采样电容、第一次积分电容、第二次积分电容、时钟以及各电容对应的控制开关；通过不同电容对应的开关来控制余量电压的积分以及无源信号‑积分电压的求和，从而达到单支路实现二阶无源噪声整形效果。这种无源结构可以降低功耗，同时无源结构能够使得最终噪声传递函数系数由电容比例确定，所以电路整体PVT稳定性更高；由于利用单个支路实现二阶整形，所以降低了比较器的噪声和设计要求。考虑到无源积分增益损失，结构中还包含二倍的无源增益来补偿增益损失，从而保证较高的整形效果。
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公开(公告)号：CN111654285A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010165223.9
申请日：2020-03-11
Applicant: 东南大学
IPC: H03M1/10
Abstract: 本发明公开了一种pipelined SAR ADC电容失配和增益误差的数字后台校准方法，属于高精度模数转换器技术领域，首先，用数字检测器检测第一级的转换结果。然后，根据检测结果和伪随机数对第一级开关阵列进行切换从而实现随机注入。为了不增加放大器的输出摆幅以及避免第二级SAR ADC的饱和，只将电容的失配值注入到第一级余量电压，而不是注入单个电容值，从而能够有效减小注入的幅度。通过在后台执行该校准，可以获得实际的电容失配大小和级间增益值。仿真结果表明，经校正后，信噪失真比由42.4dB提高到59.3dB，无杂散动态范围由50.6dB提高到79.1dB。
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公开(公告)号：CN111900983B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202010572436.3
申请日：2020-06-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相关的SAR ADC电容失配误差的后台校准方法，利用检测跳过算法以及对齐切换技术将伪随机信号PN注入到余量电压中，然后在后台将数字信号与伪随机信号PN进行相关操作，电容失配误差可以被提取出来。由于注入到余量电压中的权重误差相对于总的电容很小，因此由于注入所带来的余量增量可以忽略。因此，该校准算法不需要增加额外电路检测注入的条件，同时还可以最小化冗余范围的开销。仿真结果表明，经过校正后，信噪失真比由35.9dB提高到61.1dB，无杂散动态范围由41.2dB提高到79.3dB。
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公开(公告)号：CN111900983A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010572436.3
申请日：2020-06-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相关的SAR ADC电容失配误差的后台校准方法，利用检测跳过算法以及对齐切换技术将伪随机信号PN注入到余量电压中，然后在后台将数字信号与伪随机信号PN进行相关操作，电容失配误差可以被提取出来。由于注入到余量电压中的权重误差相对于总的电容很小，因此由于注入所带来的余量增量可以忽略。因此，该校准算法不需要增加额外电路检测注入的条件，同时还可以最小化冗余范围的开销。仿真结果表明，经过校正后，信噪失真比由35.9dB提高到61.1dB，无杂散动态范围由41.2dB提高到79.3dB。
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公开(公告)号：CN113676184A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110979176.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于半休眠结构的逐次逼近模数转换器开关方法，所述方法包括：对于输入信号VIP和VIN，经过模数转换器的N次比较后，得到N位数字输出码，分为采样和转换两个阶段；采样阶段中，输入信号VIP和VIN通过采样开关连接到两个子模数转换器的上下电容阵列的顶极板，各电容底极板连接到对应电压；转换阶段中，比较器对上下电容阵列顶极板电压进行MSB位至LSB位的比较，得到相应数字码以控制各电容底极板的状态；经N次比较得到N位数字码。本发明首次切换产生±Vref的电压变化，将电容阵列参考电压Vref缩减为一般方法的一半；切换过中多次合并操作进一步降低功耗；仅LSB位引入0.5LSB的共模电平偏移。
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