对时间交织模数转换器的不完美的估计的制作方法_2

文档序号:9355598阅读:来源:国知局
益误差补偿,并且采样时间误差和频率漂移可以基于当参考值是变化的信号时所执行的测量。如果经常执行测量,则Ι/f型噪声的补偿精度通常增大。
[0028]第二方面是包括计算机可读介质的计算机程序产品,计算机可读介质上具有包括程序指令的计算机程序。计算机程序能够被加载至数据处理单元中、并且当计算机程序由数据处理单元运行时适于使根据第一方面的方法被执行。
[0029]第三方面是适于将模拟输入信号转换成具有采样速率R的数字输出信号的时间交织模数转换器。
[0030]时间交织模数转换器包括:时序电路,其适于生成数目M个时序信号;以及一列整数N个组成模数转换器,每个组成模数转换器具有模拟输入端和数字输出端。
[0031]时间交织模数转换器还包括用于每个组成模数转换器的选择器,其适于向每个组成模数转换器的模拟输入端馈送参考值以便进行不完美测量或者模拟输入信号以便在数字输出端处生成中间组成数字输出信号。
[0032]此外,时间交织模数转换器包括控制器,其适于:针对该列组成模数转换器的至少一些激活中的每个激活,限定第一组整数K个组成模数转换器和第二组整数L个组成模数转换器,其中,K+L = N, K至少是I并且小于N,并且第一组和第二组是非交叠的。
[0033]控制器还适于:针对该列组成模数转换器的至少一些激活中的每个激活,使第一组中的每个组成模数转换器的选择器向第一组中的组成模数转换器馈送参考值,使第二组中的每个组成模数转换器的选择器向第二组中的组成模数转换器馈送模拟输入信号,使用时序信号之一对第一组中的每个组成模数转换器进行时钟控制,并且使用时序信号之一对第二组中的每个组成模数转换器进行时钟控制,其中,无时序信号被用来对第二组中的两个或更多个组成模数转换器进行时钟控制。
[0034]根据一些实施方式,用于每个组成模数转换器的选择器可以包括适于使模拟输入端在模拟输入信号与参考值之间进行切换的输入开关。在这样的实施方式中,控制器可以适于通过将第一组中的每个组成模数转换器的输入开关设定至参考值来使第一组中的每个组成模数转换器的选择器向第一组中的组成模数转换器馈送参考值,并且可以适于通过将第二组中的每个组成模数转换器的输入开关设定至模拟输入信号来使第二组中的每个组成模数转换器的选择器向第二组中的组成模数转换器馈送模拟输入信号。
[0035]在一些实施方式中,时间交织模数转换器还可以包括用于每个组成模数转换器的输出开关,其适于使数字输出端在中间组成数字输出信号路径与不完美测量路径之间进行切换。在这样的实施方式中,针对该列组成模数转换器的至少一些激活中的每个激活,控制器可以还适于将第一组中的每个组成模数转换器的输出开关设定至不完美测量路径,并且将第二组中的每个组成模数转换器的输出开关设定至中间组成数字输出信号路径。
[0036]根据一些实施方式,针对该列组成模数转换器的至少一些激活中的每个激活,控制器还可以适于从前一激活的第二组中的L个组成模数转换器中选择第一组中的K个组成模数转换器。
[0037]在一些实施方式中,时间交织模数转换器可以还包括一个或更多个补偿单元,其适于:针对第二组中的每个组成模数转换器,基于组成模数转换器的先前的不完美测量来补偿中间组成数字输出信号。
[0038]根据一些实施方式,时间交织模数转换器可以还包括复用器,其适于对第二组中的组成模数转换器的经补偿的中间组成数字输出信号进行复用以产生数字输出信号。
[0039]第四方面是包括第三方面的时间交织模数转换器的集成电路,并且第五方面是包括第三方面的时间交织模数转换器或第四方面的集成电路的电子装置。
[0040]在一些实施方式中,第三方面、第四方面和第五方面可以另外具有与上面针对第一方面所说明的各种特征中的任何特征相同或相对应的特征。
[0041]一些实施方式的优点是可以在模拟输入信号的模数转换期间执行不完美测量。这使得时间交织模数转换器能够跟随和补偿随时间变化的不完美,例如随时间的漂移。
[0042]一些实施方式的另一个优点是模拟输入信号不需要包括已知的信号(例如,参考信号电平)。因此,可以在任何模拟输入信号的模数转换期间执行不完美测量。
[0043]—些实施方式的另一个优点是所有组成模数转换器可以分别被表征。这使得例如能够对组成模数转换器之间的变化进行补偿,并且不必须对组成模数转换器进行匹配。
[0044]再一个优点是不完美测量是动态且灵活的。例如,不完美测量的频率和分布可以变化。这样的变化可以例如以软件来实现。
【附图说明】
[0045]参考附图,根据实施方式的下面的详细描述,另外的目的、特征和优点将显现,在附图中:
[0046]图1是示出了根据一些实施方式的示例方法步骤的流程图;
[0047]图2是示出了根据一些实施方式的组成模数转换器的示例设定的示意性时序图;
[0048]图3是示出了根据一些实施方式的组成模数转换器的示例设定的示意性时序图;
[0049]图4是示出了根据一些实施方式的组成模数转换器的示例设定的示意性时序图;
[0050]图5A是示出了根据一些实施方式的示例时间交织模数转换器的示意性框图;
[0051]图5B是示出了根据一些实施方式的示例时间交织模数转换器的示意性框图;以及
[0052]图6是示出了根据一些实施方式的计算机可读介质的示意图。
【具体实施方式】
[0053]在下文中将描述以下实施方式:通过操作期间的不完美测量来反复表征时间交织ADC的各个处理路径(每个处理路径包括一列组成ADC中的组成ADC)。不完美测量可以例如包括对绝对偏移、增益偏移、Ι/f型噪声等的估计。反复测量使补偿能够跟随随时间变化的不完美,例如漂移。
[0054]根据一些实施方式,在该列组成ADC的至少一些激活期间,对至少一个处理路径执行不完美测量。在典型实现中,在组成ADC的每个激活期间,对正好一个处理路径执行不完美测量。针对不完美测量指定的处理路径可以在激活之间变化,使得最终反复表征所有处理路径。
[0055]可以在该列组成ADC的激活期间通过使要被测量的处理路径的组成ADC的模拟输入端接收参考信号值而不是模拟输入信号来实现不完美测量。在通常假设不完美是线性的(即,不完美独立于输入信号值)的情况下,参考值可以是地电位或零电位(例如,0V)。可替代地,参考值可以是非零电位。在WO 2012/123578 Al中公开了非零电位如何可以用于校准组成ADC的一个示例。还可替代地,参考值可以在不同的测量场合之间在很多不同的参考电位(适合于执行不同类型的不完美测量)中变化。在一些实施方式中,参考值是使得能够测量和补偿采样时间不完美和频率漂移的变化信号。
[0056]可以通过在组成ADC的输入端处操作开关来将参考值输入至组成ADC。可替代地,可以通过较早的处理步骤将参考值设定为组成ADC的输入。
[0057]图1示出了根据一些实施方式的操作用于将模拟输入信号转换成具有采样速率R的数字输出信号的时间交织模数转换器的示例方法100。该方法针对如步骤110所示的该列N个组成ADC的每个激活来执行。
[0058]在步骤120中,限定第一和第二非交叠组组成ADC。第一组包括K个组成ADC,第二组包括L个组成ADC,并且K+L = No在典型应用中,可以从前一激活的第二组中的L个组成ADC中选择第一组中的K个组成ADC。例如,该选择可以以如下为条件:在任何N/K个激活期间,该列中的所有N个组成模数转换器将属于第一组至少一次。在典型实现中,第一组中的成员可以在组成模数转换器之间以循环方式或根据任何其它均匀分布规则来循环。
[0059]然后,如图1所示,可以和与第二组有关的操作(步骤140至步骤148)并行地执行与第一组有关的操作(步骤130至步骤136)。然而,应当注意,根据一些实施方式,这些操作可以按照任何合适的顺序或以半并行的方式来依次执行,在半并行的方式中,一些操作被依次执行并且一些操作被并行执行。
[0060]在步骤130中,向第一组中的组成ADC的输入端馈送参考信号值,并且当在步骤132中第一组中的组成ADC由相应的时序信号进行时钟控制时,执行不完美测量(步骤134)。在步骤136中记住测量结果以供以后使用(参见例如步骤146)。
[0061]在步骤140中,向第二组中的组成ADC的输入端馈送模拟输入信号,并且当在步骤142中第二组组成ADC由相应的(互不相同的)时序信号进行时钟控制时,根据模拟输入信号生成中间组成数字输出信号(步骤144)。在步骤146中基于该列中的相应的组成ADC以及另外可能的其它组成ADC的先前的不完美测量(参见例如步骤136)来补偿第二组的中间组成数字输出信号。
[0062]然后,在步骤148中对经补偿的中间组成数字输出信号进行排序(或以其它方式适当地复用),并且该方法返回至用于该列组成ADC的新的激活的步骤110。
[0063]所参考的时序信号是一组M个时序信号,其中,每个时序信号是具有时钟信号周期P的时钟信号的时移(time-shifted)拷贝。
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