TIME-INTERLEAVED DYNAMIC-ELEMENT MATCHING ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTER

• Main Authors: MOHTA, Setu, KEE, Scott
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 03.02.2022
• Subjects: BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; CODE CONVERSION IN GENERAL; CODING; DECODING; ELECTRICITY

Analog-to-digital converters (ADCs) with a high sampling rate and larger spurious-free dynamic range (SFDR) in the spectral domain are used in many applications, including, but not limited to, range finders, metrology, spectroscopy, and/or coherent medical imaging. Circuit techniques for time-interleaving a set of low-sampling-rate sub- ADCs into a higher sampling- rate ADC with a larger SFDR than existing approaches are described. In one embodiment, the circuit techniques add a small number of additional units or sub- ADCs. This change in architecture enables a dynamic-selection procedure to time-interleave the set of sub- ADCs in such a way that mismatch-related non-idealities of the constituent sub-ADCs are spread in the frequency domain into a noise-like spectral shape in order to prevent the creation of spurious tones, which would otherwise deleteriously impact the SFDR. L'invention concerne des convertisseurs analogiques-numériques (CAN) présentant une vitesse d'échantillonnage élevée et une plage dynamique sans parasites plus grande (SFDR) dans le domaine spectral qui sont utilisés dans de nombreuses applications, y compris, mais de façon non limitative, les télémètres, la métrologie, la spectroscopie et/ou l'imagerie médicale cohérente. L'invention concerne également des techniques de circuits permettant l'entrelacement temporel d'un ensemble de sous-CAN à faible vitesse d'échantillonnage dans un CAN à vitesse d'échantillonnage plus élevée avec une SFDR plus grande que dans les approches existantes. Selon un mode de réalisation, les techniques de circuits ajoutent un petit nombre d'unités supplémentaires ou de sous-CAN. Ce changement d'architecture permet une procédure de sélection dynamique pour entrelacer temporellement l'ensemble de sous-CAN de sorte que des non-idéalités liées aux désadaptations des sous-CAN constitutifs sont étalées dans le domaine fréquentiel selon une forme spectrale de type bruit afin d'empêcher la création de tonalités parasites, qui risquerait sinon d'avoir un impact délétère sur la SFDR.