电路的制作方法_3

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位的时延均衡器(参见例如在此所讨论的图10)。
[0048]如上所述,每个四开关电路1(I)-1O(N)内的失配误差ΔI将引入对将数字多位数据信号D[ 1:M]转换为差分输出节点outp和outn处的模拟输出电压的DAC操作的线性度产生不利影响的误差。为解决并校正这些失配误差A I,电路140进一步包括校准系统146。校准系统146操作以对该多个电流源单元电路40内的那些四开关电路1(I)-1O(N)中的单独四开关电路进行隔离并且响应于对信号D的不同逻辑值的转换对来自该隔离的四开关电路10的输出电压进行采样。如果在一个时钟周期的连续相位中的任一个或两个中或在连续的时钟周期之上所采样的输出电压不同,那么在该隔离的四开关电路10中存在电流源失配误差Λ I。校准系统146通过生成模拟补偿电压Vwii来对跨四开关电路1(I)-1O(N)存在的那些失配误差进行响应,该模拟补偿电压被施加至差分输出节点outp和outn以抵消这些失配误差。
[0049 ]通过借助于数模转换电路140的那些电流源单元电路40处理一系列多位训练代码TC[ 1: M]来完成对这些电流源单元电路40中的单独电流源单元电路以及其内的四开关电路1(I)-1O(N)的隔离。这些训练代码TC是由训练代码生成器160具体针对校准生成的。当数模转换电路140被配置成用于在校准模式下进行操作时,选择信号S被有效化。MUX电路144通过向该多个电流源单元电路40传递每个训练代码TC[1:M]来对所有效化的选择信号进行响应。这些控制解码器电路42用于对所接收到的训练代码TC[1:M]中的每个位进行解码并且有效化相应的控制信号集DPl [ 1: N]、DP2[ 1: N]、DN1 [ 1: N]和DN2[ 1:N]。由训练代码生成器160所生成的一系列训练代码TC[1:M]被具体设计为使得:针对两个连续地传递的训练代码,四开关电路1(I)-1O(N)中仅有一个四开关电路(隔离的四开关电路)将对信号D在连续的时钟周期内的不同逻辑值进行响应。
[0050]例如,考虑以下简化:假设四个电流源单元电路40(1)-40(4)带有四个相应的四开关电路10(1)_10(4)。第一训练代码可以包括数据信号〈0010〉,而第二训练代码可以包括数据信号〈0000〉。第一、第二和第四四开关电路10(1)、10(2)和10(4)(用于第一、第二和第四电流源单元电路40)在处理这两个训练代码的第一时钟周期和第二时钟周期中的每个时钟周期内将接收信号D的相同逻辑值(S卩,逻辑“O”)。然而,用于第三电流源单元电路40(3)的第三四开关电路10(3)(在这种情况下,隔离的电流源单元电路和四开关电路)将在连续的时钟周期内接收信号D的不同逻辑值。来自该第一、第二和第四四开关电路10(1)、10(2)和10(4)的电流贡献在这些连续的时钟周期中的每个时钟周期内将是完全相同的。然而,如果存在电流源失配,来自第三电流源单元电路40(3)中的隔离的第三四开关电路10(3)的电流贡献在连续的时钟周期内可以是不同的。如果可以得到总体电流贡献之间的差值(即,输出Vf锻中的差值),那么来自第一、第二和第四四开关电路10(1)、10(2)和10(4)的电流贡献由差值计算来抵消,从而仅留下与隔离的第三四开关电路10(3)自身相关联并且可对该隔离的第三四开关电路10(3)内的任何电流源失配有贡献的差值电流贡献。
[0051]通过选择该多个训练代码,这些电流源单元电路40以及它们的相关联的四开关电路10中的每个都可以被选择性地隔离,并且可以在时钟周期的每个相位内针对每个四开关电路做出关于电流源失配的确定。然后,可以处理针对训练代码数据所标识的电流源失配集以确定数据相关的补偿电压(V.!),以便在转换数字数据时施加于输出端outp和outn以抵消失配并且生成经校准的输出电压(V_)。
[0052]校准系统146包括具有输入端的模数转换器电路150,该输入端被耦接以在两个连续的时钟周期之上的每个相位内响应于所施加的数据信号而对由该多个四开关电路10
(I)-1O(N)生成的模拟输出电压(Vf*)进行采样。将模数转换器电路150输入端连接至第一输出节点24p和第二输出节点24η两者,其中,模数转换器电路150在差分输入模式下操作以获得跨四开关电路1(I)-1O(N)的那些负载电阻器的电压。所采样的模拟输出电压由模数转换器电路150转换为数字值并且被传递通过数字低通滤波器152。
[0053]再次参照对训练代码TC[1:M]的使用,选择信号S在校准模式下被有效化,并且MUX电路144在连续的时钟周期内传递由训练代码生成器160所选择的第一训练代码和第二训练代码以便隔离这些电流源单元电路40中的特定电流源单元电路及其相关联的四开关电路1(I)-1O(N)。在第一时钟周期的两个相位期间,模数转换器电路150响应于第一训练代码而对来自这些四开关电路1 (I) -10 (N)的模拟输出电压进行采样。对相应的第一数字电压值DVl进行输出和低通滤波。在第二时钟周期的两个相位期间,模数转换器电路150接下来响应于第二训练代码而对来自这些四开关电路1(I)-1O(N)的模拟输出电压进行采样。对相应的第二数字电压值DV2进行输出和低通滤波。
[0054]然后,由源失配估计器154来处理经滤波的第一数字电压值DVl和第二数字电压值DV2。源失配估计器154用于计算由第一训练代码和第二训练代码所隔离的四开关电路10的总体电流贡献之间的差值,并且在每个相位内从第一数字电压值和第二数字电压值中标识与该隔离的四开关电路10相关联的电流源失配(S卩,失配误差△ In)。
[0055]然后,使用被设计为用于隔离四开关电路1(I)-1O(N)中的不同四开关电路的不同训练代码集来重复该过程。每次重复针对四开关电路10中的一个特定的隔离四开关电路生成了另一个电流源失配误差。隔离操作、电压测量操作和失配计算操作被执行如所期望的那么多的次数,以获得对表征数模转换器140的总体响应有用的失配数据Al。
[0056]在对不同训练代码集的处理完成之后,选择信号S被无效化,并且数模转换电路140的操作转变到数模转换模式。MUX 144现在传递数字多位数据信号D[ 1:M]。误差代码生成器156处理信号D[1:M]和电流源失配数据(对于N个四开关电路10而言是△ In)以生成用于在时钟信号的每个相位内校正电流源失配的数字校准代码CC[1:P]。将要注意的是,在使用失配数据△1生成数字校准代码0:[1:?]时,不需要考虑信号0[11]的所有_立。每个时钟周期内的数字校准代码CC[1:P]相应地取决于该时钟周期内的信号D[1:M]以及先前在校准模式下所采集的电流源失配数据(对于N个四开关电路10而言的△ In)。
[0057]然后,冗余数模转换器电路158将数字校准代码CC[1:P]转换为模拟补偿电压(Vttfil),该模拟补偿电压在时钟周期的每个相位内被差分地添加到在输出端outp和outn处的来自四开关电路10的模拟输出电压(Vf嵌)以便产生经校准的输出电压V输出。在一个实施例中,P〈N。在另一个实施例中,P = N。冗余数模转换器电路158相应地由数字校准代码CC[ 1:P]数字地控制以抵消累积失配误差。所产生的补偿电压Vwii具有与失配误差相同的幅度,但是在时钟信号的两个相位期间均具有相反的符号以便抵消失配。
[0058]用于计算数字校准代码CC[1: P]的操作包括考虑偏移校正。除了偏移校正之外,操作进一步包括由误差代码生成器156所执行的增益旋转步骤,以便对准用于转换信号D[l:Μ]的模数转换器电路140(由解码器142和多个(N个)四开关电路1(I)-1O(N)形成)的数字代码映射与用于转换数字校准代码CC[1:P]的冗余数模转换器电路158的数字代码映射。在图5A至图5D中描绘了此过程。图5A示出了模数转换器电路140的理想响应。图5B示出了冗余数模转换器电路158的理想响应。图5C示出了模数转换器电路140的理想响应的逆。图5D示出了所需要的用于对准数字代码的增益旋转。
[0059]现在参照图6,图6展示了由校准系统146针对示例6位数模转换器电路140所执行的校准校正。X轴表示6位信号D的数字代码的整数值(0-63)。7轴表示由该多个四开关电路10响应于每个代码值所生成的电流。虚对角线绘出了数模转换器电路140的理想线性响应。“X”标记指示针对与样本电压测量(即,Vf*)相关联的每个代码值的实际输出电流。误差e
(0)-e(63)标识由校准系统146所确定的失配误差Δ In。“.”标记数模转换器电路140的响应于数字校准代码CC
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