自校正式高精度MOS A/D变换器

单片集成电路的A/D变换器已出现了相当活跃的局面,但由于集成电路加工精度与离散性的限制,逐次逼近型A/D变换器的精度目前还只限于10位。12位以上高精度水平的产品仍需使用专门的微修正加工技术。本文提出不用微修正技术就可实现高精度A/D变换的“自校正式”A/D变换器方案,并对其原理、电路构成和实验评价结果进行了叙述。在逐次逼近型MOSA/D变换器中,通常是一面将对电容器阵列充电的输入电荷在各电容器上进行再分配,一面进行变换,而本方式参照阵列本身求出各电容器之误差,并据此自动地修正再分配时的误差电荷,实现高精度变换。误差电荷的修正只需在阵列中附加的修正电容器上加所需的电压即可实现,电路结构是简单的,适于单片集成电路化。用3微米CMOS集成电路工艺试制基本电路,构成了分辨力为14位的A/D变换器。通过实验进行评价的结果,本方式把8LSB的线性误差改善到1LSB以下,从而使精度提高3位。