CN112636757B - 逐次逼近型模数转换器及其失调补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种逐次逼近型模数转换器及其失调补偿方法。逐次逼近型模数转换器包括比较器、电容器阵列和校准电容器，在第一模式，第一电容器阵列和第二电容器阵列的第二极板分别通过第一开关组和第二开关组耦接模拟输入电压和地，校准电容器的第二极板通过第三开关耦接失调参考电压和地中的一者；在第二模式，第一电容器阵列和第二电容器阵列的第二极板基于比较器的输出信号，而分别通过第一开关组和第二开关组保持参考电压或者耦接地，校准电容器的第二极板通过第三开关耦接失调参考电压和地中的另一者，从而使得逐次逼近型模数转换器的输出数字信号产生偏移，其可以补偿相应的失调。

Description

逐次逼近型模数转换器及其失调补偿方法

技术领域

本发明涉及模数转换器的技术领域，尤其涉及逐次逼近型模数转换器及其失调补偿方法。

背景技术

模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)采集输入的模拟信号并将其转换为离散性的数字信号以用于系统分析和处理；逐次逼近型模数转换器(SuccessiveApproximation Register ADC，SAR ADC)利用二分法的查找方式，通过内部集成的数模转换器(Digital-to-Analog Converter，DAC)不断地产生新的模拟电压量去逼近输入的模拟信号，最后将集成的DAC对应的数字信号作为ADC的输出。

逐次逼近型模数转换器中的失调(Offset)会恶化转换精度。传统的失调电压存储技术在信号路径上引入较大的存储电容，导致ADC的高速应用受限；而增加输入校准对管、调节其栅压差以抵消比较器Offset的方式，比较器输入端、电源引入的以及比较器本身的噪声对其影响较大，会使得校准无法具有单调性。

发明内容

本发明解决的技术问题是逐次逼近型模数转换器中的Offset等。

本发明实施例提供一种逐次逼近型模数转换器，包括：比较器，其第一输入端耦接共模电压；电容器阵列，其包括第一电容器阵列、第二电容器阵列和串联这二者第一极板的桥接电容器，第一电容器阵列的第一极板和桥接电容器均耦接比较器的第二输入端；校准电容器，其相对于桥接电容器与第一电容器阵列位于同一侧、并且第一极板耦接比较器的第二输入端；其中，逐次逼近型模数转换器适于工作于第一模式和第二模式，在第一模式，第一电容器阵列和第二电容器阵列的第二极板分别通过第一开关组和第二开关组耦接模拟输入电压和地，校准电容器的第二极板通过第三开关耦接失调参考电压和地中的一者，在第二模式，第一电容器阵列和第二电容器阵列的第二极板基于比较器的输出信号而分别通过第一开关组和第二开关组保持参考电压或者耦接地，校准电容器的第二极板通过第三开关耦接失调参考电压和地中的另一者。

可选地，该逐次逼近型模数转换器适于：在第二模式，电容器阵列的第一极板在比较器的第二输入端产生输出电压，对于从第一电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器、接着从第二电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器中的电容器，依次将相应电容器的第二极板预接参考电压，如果共模电压大于输出电压，则使该电容器的第二极板保持参考电压，否则使其耦接地。

可选地，在第一模式，比较器的第一输入端和第二输入端耦接，在第二模式，比较器的第一输入端和第二输入端未耦接。

可选地，第一电容器阵列和第二电容器阵列中各电容的电容值均基于单位电容值C而依次以二倍数值增长，第一电容器阵列的最低位电容器开关切换参考电压和地在第一极板引起的电压变化量是第二电容器阵列的最高位电容器开关切换参考电压和地在第一极板引起的电压变化量的二倍。

可选地，校准电容器的电容值为单位电容值C的k倍，其中，k为大于0的整数。

可选地，失调参考电压的大小可以调节，并且设置在参考电压和地之间。

可选地，该逐次逼近型模数转换器包括：在参考电压和地之间串联2^M个单位电阻并且选择从地起第l个抽头处的电压为失调参考电压，其通过以下公式计算：

其中，V_refos为失调参考电压，V_ref为参考电压，l和M均为大于0的整数。

可选地，在第一模式校准电容器的第二极板耦接失调参考电压，在第二模式校准电容器的第二极板耦接地，校准电容器在第一模式所获得的第一电荷量通过如下公式计算：

其中，Q1为第一电荷量。

可选地，在第一模式校准电容器的第二极板耦接地，在第二模式校准电容器的第二极板耦接失调参考电压，校准电容器在第一模式所获得的第二电荷量通过如下公式计算：

其中，Q₂为第二电荷量。

本发明实施例还提供一种对上述逐次逼近型模数转换器的失调进行正向补偿的方法，包括：工作于第一模式，通过第一开关组耦接第一电容器阵列的第二极板和模拟输入电压、通过第二开关组耦接第二电容器阵列的第二极板和地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和失调参考电压；工作于第二模式，基于比较器的输出信号通过第一开关组使第一电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、基于比较器的输出信号通过第二开关组使第二电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和地。

一种对上述逐次逼近型模数转换器的失调进行负向补偿的方法，包括：工作于第一模式，通过第一开关组耦接第一电容器阵列的第二极板和模拟输入电压、通过第二开关组耦接第二电容器阵列的第二极板和地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和地；工作于第二模式，基于比较器的输出信号通过第一开关组使第一电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、基于比较器的输出信号通过第二开关组使第二电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和失调参考电压。

可选地，上述方法包括在第二模式中执行以下步骤：第一电容器阵列和第二电容器阵列的第一极板在比较器的第二输入端产生输出电压；对于从第一电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器、接着从第二电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器中的电容器，依次将相应电容器的第二极板预接参考电压，如果共模电压大于输出电压，则使该电容器的第二极板保持参考电压，否则使该第二极板耦接地。

可选地，上述方法包括：在第一模式，使比较器的第一输入端和第二输入端耦接；在第二模式，使比较器的第一输入端和第二输入端未耦接。

可选地，上述方法包括：在参考电压和地之间串联2^M个单位电阻；将从地起第l个抽头处的电压确定为失调参考电压，其通过以下公式表示：

其中，V_refos为失调参考电压，V_ref为参考电压，l和M均为大于0的整数。

本发明实施例的技术方案具有有益效果。

现有技术中，逐次逼近型模数转换器具有Offset，当输入电压位于地附近时，逐次逼近型模数转换器可能无法识别接近地的较小幅度信号，类似地，当输入电压位于参考电压附近时，逐次逼近型模数转换器也可能无法识别接近参考电压的较小幅度信号，从而使得逐次逼近型模数转换器输出的数字信号不精确。

在本发明的实施例中，逐次逼近型模数转换器包括校准电容器，其第一极板耦接比较器的第二输入端、第二极板在第一模式和第二模式通过第三开关分别耦接失调参考电压和地，从而使得逐次逼近型模数转换器的输出数字信号产生正方向的偏移，其可以补偿逐次逼近型模数转换器在负方向的Offset。

在本发明的实施例中，校准电容器的第一极板耦接比较器的第二输入端、第二极板在第一模式和第二模式通过第三开关分别耦接地和失调参考电压，从而使得逐次逼近型模数转换器的输出数字信号产生负方向的偏移，其可以补偿逐次逼近型模数转换器在正方向的Offset。

在本发明的实施例中，失调参考电压可以在参考电压和地之间进行选择，从而可以选择性地调整逐次逼近型模数转换器输出的数字信号在正或负方向上偏移的大小，进而提供合适的偏移精度。

附图说明

图1是本发明实施例中逐次逼近型模数转换器的结构示意图；

图2是本发明实施例中用于产生失调参考电压的分压电阻的结构示意图；

图3是本发明实施例中产生正方向偏移的逼近型模数转换器于采样模式时的连接示意图；

图4是本发明实施例中产生正方向偏移的逼近型模数转换器于转换模式时的连接示意图；

图5是本发明实施例中产生负方向偏移的逼近型模数转换器于采样模式时的连接示意图；

图6是本发明实施例中产生负方向偏移的逼近型模数转换器于转换模式时的连接示意图；

图7是本发明实施例中逼近型模数转换器所输出的数字信号关于模拟输入电压的变化示意图；

图8是本发明实施例中对逐次逼近型模数转换器的失调进行正向补偿的方法的流程图；

图9是本发明实施例中对逐次逼近型模数转换器的失调进行负向补偿的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细的说明。

如图1所示，本发明实施例的逐次逼近型模数转换器100包括比较器110和电容器阵列，后者包括第一电容器阵列120、第二电容器阵列130和桥接电容器140(C_b)。

比较器110的第一输入端耦接共模电压Vcm，第二输入端耦接第一电容器阵列120的第一极板和桥接电容器140。

尽管图1(以及图3至6)中示意了第一输入端为负向输入端而第二输入端为正向输入端。应理解，在其他实施例中，第一输入端可以为正向输入端而第二输入端可以为负向输入端。

第一电容器阵列120包括一组电容器以及一个额外的电容器121，该组电容器的电容值从单位电容值C起依次增大二倍直至2^N-1C，其中，N为大于1的整数。该额外的电容器121用来代替第二电容阵列，在采样阶段时，耦接输入信号(如模拟输入电压V_in)；而在转换阶段时，耦接地(GND)。

第一电容器阵列120中各个电容器的第一极板耦接比较器110的第二输入端、各个电容的第二极板分别通过第一开关组150中的各个开关而选择性地接入模拟输入电压V_in、参考电压V_ref或者地。

第二电容器阵列130包括另一组电容器，该组电容器的电容值从单位电容值C起依次增大二倍直至2^M-1C，其中，M为大于1的整数；第二电容器阵列130的单位电容值与第一电容器阵列120的单位电容值大小相等，都用C表示。

第二电容器阵列130中各个电容器的第一极板耦接桥接电容器140、各个电容的第二极板分别通过第二开关组160中的各个开关而选择性地接入参考电压V_ref或者地。

第二电容器阵列130中的单位电容C，即1个LSB(Least Significant Bit，最低有效位)，对应的电荷量可以通过如下公式计算：

在具体实施中，第一电容器阵列120为高位电容器阵列，第二电容器阵列130为低位电容器阵列。

桥接电容器140串联在第一电容器阵列120和第二电容器阵列130之间，由于电容的串联分压关系，第一电容器阵列120的最低位电容器权重为第二电容器阵列130的最高位电容器的二倍；即，第一电容器阵列120中单位电容值C的权重，为第二电容器阵列130中单位电容值C的权重的2^M倍。

尽管图1示意了逐次逼近型模数转换器中电容器阵列和比较器110的特定设计，其中共模电压V_cm与电容器阵列在比较器110的第二输入端产生的输出电压逐次进行比较而获得数字信号D_out，应理解，本发明实施例中的逐次逼近型模数转换器，其电容器阵列和比较器的设计包括本领域中已知逐次逼近型模数转换器的电容器阵列和比较器的相关设计。

逐次逼近型模数转换器100还包括校准电容器170，其相对于桥接电容器140与第一电容器阵列120位于同一侧，耦接比较器110的第二输入端。

校准电容器170的第一极板可以耦接比较器110的第二输入端、第二极板通过第三开关180而选择性地接入失调参考电压V_refos或者地。

在本发明的实施例中，第一极板(如，第一电容器阵列120中各个电容的第一极板，第二电容器阵列130中各个电容的第一极板，校准电容器170的第一极板)为上极板或者下极板中的一者，第二极板(如，第一电容器阵列120中各个电容的第二极板，第二电容器阵列130中各个电容的第二极板，校准电容器170的第二极板)为上极板或者下极板中的另一者。

校准电容器170的电容值可以为单位电容值C的k倍，k为大于0的整数。k值可以连续地调节，从而使得校准电容器170所产生的电压偏移可以调整，以适应性地补偿逐次逼近型模数转换器在正或负方向上不同的Offset。

在具体实施中，失调参考电压V_refos的大小可以调节，并且设置在参考电压V_ref和地之间。

例如，在参考电压V_ref和地之间通过电阻分压而选择性地获得失调参考电压V_refos。

在一个实施例中，在参考电压V_ref和地之间串联2^M个单位电阻，并且选择从地起第l个抽头处的电压作为失调参考电压，其可以通过以下公式计算：

其中，M为大于0的整数，l为整数。

在图2所示的实施例中，选择从地起第1个抽头处的电压为失调参考电压。

可以采用相同类型的多个单位电阻经过串联实现分压，这不仅能够得到精确的比值和期望的失调参考电压V_refos，并且其与单位电阻的工艺和温度无关。

在本发明的实施例中，逐次逼近型模数转换器可以工作于不同的模式(也可称为“相位”、“时序”)，包括第一模式和第二模式。第一模式可以称为采样模式，其用于采样模拟输入电压V_in；第二模式可以称为转换模式，其用于比较模拟输入电压V_in和可调参考电压，可调参考电压为根据各位电容器开关的不同组合产生的参考电压。

如图1所示，在第二模式，电容器阵列的第一极板在比较器110的第二输入端产生输出电压，对于从第一电容器阵列120的最高位电容器至其最低位电容器、接着从第二电容器阵列130的最高位电容器至其最低位电容器中的电容器，依次逐一设置，包括将相应电容器的第二极板预接参考电压V_ref，如果模拟输入电压V_in大于可调参考电压，则使相应电容器的第二极板保持参考电压，否则使其耦接地。

具体而言，首先，将第一电容器阵列120的最高位电容器的第二极板预接参考电压V_ref，此时，电容器阵列的第一极板在比较器110的第二输入端产生输出电压，其值为V_cm-V_in+V_ref/2，如果模拟输入电压V_in大于V_ref/2，V_cm-V_in+V_ref/2小于V_cm，则比较器输出信号使最高位电容器的第二极板保持参考电压V_ref，否则使该第二极板耦接地。

接着，将第一电容器阵列120的次高位电容器的第二极板预接参考电压V_ref，此时，电容器阵列的第一极板在比较器110的第二输入端产生输出电压，如果其值为V_cm-V_in+3V_ref/4(此时最高位电容器的第二极板耦接参考电压)，再如果模拟输入电压V_in大于3V_ref/4，V_cm-V_in+3V_ref/4小于V_cm，则比较器输出信号使次高位电容器的第二极板保持参考电压V_ref，否则使该第二极板耦接地；如果其值为V_cm-V_in+V_ref/4(此时最高位电容器的第二极板耦接地)，再如果模拟输入电压V_in大于V_ref/4，V_cm-V_in+V_ref/4小于V_cm，则比较器输出信号使次高位电容器的第二极板保持参考电压V_ref，否则使该第二极板耦接地。

然后，依次逐一设置后续的电容器，直至第二电容器阵列130的最低位电容器。

以下结合具体实施例进行描述。

实施例一

在第一模式中，如图3所示，比较器110的第一输入端和第二输入端耦接；第一电容器阵列120和第二电容器阵列130的第二极板分别通过第一开关组150和第二开关组160耦接模拟输入电压V_in和地；校准电容器170的第二极板通过第三开关180耦接失调参考电压V_refos。

校准电容器170在第一模式所采样的第一电荷量Q₁可以通过如下公式计算：

其中，C为单位电容值，k为校准电容器的电容值关于单位电容值C的倍数，l和M均为大于0的整数。

结合公式(1)可以得到：

Q₁＝klQ₀ (4)

即，校准电容器170所采样的第一电荷量Q₁为1个LSB的电荷量Q₀的kl倍。

在第二模式中，如图4所示，比较器110的第一输入端和第二输入端未耦接；第一电容器阵列120和第二电容器阵列130的第二极板基于比较器的输出信号而分别通过第一开关组150和第二开关组160保持参考电压V_ref或者耦接地；校准电容器170的第二极板通过第三开关180耦接地。

通过校准电容器170在第一模式采样的第一电荷量Q1，可以使得在第二模式中所转换的数字输出产生正方向的偏移，偏移量为kl位；由于k和l可以调整，从而使得所产生的、正方向的偏移量也可以调整，以补偿逐次逼近型模数转换器在负方向可能出现的、不同的Offset。

实施例二

在第一模式中，如图5所示，比较器110的第一输入端和第二输入端耦接；第一电容器阵列120和第二电容器阵列130的第二极板分别通过第一开关组150和第二开关组160耦接模拟输入电压V_in和地；校准电容器170的第二极板通过第三开关180耦接地。

在第二模式中，如图6所示，比较器110的第一输入端和第二输入端未耦接；第一电容器阵列120和第二电容器阵列130的第二极板基于比较器的输出信号而分别通过第一开关组150和第二开关组160保持参考电压V_ref或者耦接地；校准电容器170的第二极板通过第三开关180耦接失调参考电压V_refos。

校准电容器170在第一模式所采样的第二电荷量Q₂可以通过如下公式计算：

其中，C为单位电容值，k为校准电容器的电容值关于单位电容值C的倍数，l和M均为大于0的整数。

结合公式(1)可以得到：

Q₂＝-klQ₀ (6)

即，校准电容器170所采样的第二电荷量Q₂为1个LSB的电荷量Q₀的kl倍。

通过校准电容器170在第一模式采样的第二电荷量Q₂，可以使得在第二模式中所转换的数字输出产生负方向的偏移，偏移量为kl位；由于k和l可以调整，从而使得所产生的、负方向的偏移量也可以调整，以补偿逐次逼近型模数转换器在正方向可能出现的、不同的Offset。

如图7所示，逼近型模数转换器所输出的数字信号D_out关于模拟输入电压V_in的变化在不同情形下分别具有曲线o、a和b。

曲线o表示逼近型模数转换器所输出的数字信号D_out未发生偏移；曲线a表示实施例一中校准电容器170所产生的正方向偏移，偏移量为距离OA；曲线b表示实施例二中校准电容器170所产生的负方向偏移，偏移量为距离OB。

本发明实施例还提供一种对逐次逼近型模数转换器的失调进行正向补偿的方法200，其包括：工作于第一模式，通过第一开关组耦接第一电容器阵列的第二极板和模拟输入电压、通过第二开关组耦接第二电容器阵列的第二极板和地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和失调参考电压；工作于第二模式，基于比较器的输出信号通过第一开关组使第一电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、基于比较器的输出信号通过第二开关组使第二电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和地。

本发明实施例还提供一种对逐次逼近型模数转换器的失调进行负向补偿的方法300，其包括：工作于第一模式，通过第一开关组耦接第一电容器阵列的第二极板和模拟输入电压、通过第二开关组耦接第二电容器阵列的第二极板和地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和地；工作于第二模式，基于比较器的输出信号通过第一开关组使第一电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、基于比较器的输出信号通过第二开关组使第二电容器阵列的第二极板保持参考电压或者耦接地、以及通过第三开关耦接校准电容器的第二极板和失调参考电压。

在具体实施中，方法200或300可以包括在第二模式中执行以下步骤：第一电容器阵列和第二电容器阵列的第一极板在比较器的第二输入端产生输出电压；对于从第一电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器、接着从第二电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器中的电容器，依次将相应电容器的第二极板预接参考电压，如果共模电压大于输出电压，则使该电容器的第二极板保持参考电压，否则使该第二极板耦接地。

在具体实施中，方法200或300可以包括：在第一模式，使比较器的第一输入端和第二输入端耦接；在第二模式，使比较器的第一输入端和第二输入端未耦接。

在具体实施中，方法200或300可以包括：在参考电压和地之间串联2^M个单位电阻；将从地起第l个抽头处的电压确定为失调参考电压，其通过以下公式表示：

其中，V_refos为失调参考电压，V_ref为参考电压，l和M均为大于0的整数。

关于对逐次逼近型模数转换器的失调进行正向补偿的方法200以及负向补偿的方法300中具体的工作原理和工作方式等更多内容，可以参照上述关于逐次逼近型模数转换器的相关描述，这里不再赘述。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括：

比较器，其第一输入端耦接共模电压；

电容器阵列，其包括第一电容器阵列、第二电容器阵列和串联这二者第一极板的桥接电容器，所述第一电容器阵列的第一极板和所述桥接电容器均耦接所述比较器的第二输入端；

校准电容器，其相对于所述桥接电容器与所述第一电容器阵列位于同一侧、并且第一极板耦接所述比较器的第二输入端；

其中，所述逐次逼近型模数转换器适于工作于第一模式和第二模式，在所述第一模式，所述第一电容器阵列和所述第二电容器阵列的第二极板分别通过第一开关组和第二开关组耦接模拟输入电压和地，所述校准电容器的第二极板通过第三开关耦接失调参考电压和所述地中的一者，在所述第二模式，所述第一电容器阵列和所述第二电容器阵列的第二极板基于比较器的输出信号而分别通过第一开关组和第二开关组保持参考电压或者耦接所述地，所述校准电容器的第二极板通过第三开关耦接所述失调参考电压和所述地中的另一者。

2.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述逐次逼近型模数转换器适于：在所述第二模式，所述电容器阵列的第一极板在所述比较器的第二输入端产生输出电压，对于从所述第一电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器、接着从所述第二电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器中的电容器，依次将相应电容器的第二极板预接所述参考电压，如果所述共模电压大于所述输出电压，则使该电容器的第二极板保持所述参考电压，否则使其耦接所述地。

3.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，在所述第一模式，所述比较器的第一输入端和第二输入端耦接，在所述第二模式，所述比较器的第一输入端和第二输入端未耦接。

4.根据权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述第一电容器阵列和所述第二电容器阵列中各电容的电容值均基于单位电容值C而依次以二倍数值增长，所述第一电容器阵列的最低位电容器开关切换所述参考电压和所述地在所述第一极板引起的电压变化量是第二电容器阵列的最高位电容器开关切换所述参考电压和所述地在所述第一极板引起的电压变化量的二倍；所述单位电容值为1个最低有效位LSB，1个最低有效位对应的电荷量为：

其中，V_ref为参考电压，M为大于1的整数。

5.根据权利要求4所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述校准电容器的电容值为所述单位电容值C的k倍，其中，k为大于0的整数。

6.根据权利要求5所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，所述失调参考电压的大小可以调节，并且设置在所述参考电压和所述地之间。

7.根据权利要求6所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，包括：在所述参考电压和所述地之间串联2^M个单位电阻并且选择从所述地起第l个抽头处的电压为所述失调参考电压，其通过以下公式计算：

其中，V_refos为所述失调参考电压，V_ref为所述参考电压，l和M均为大于0的整数。

8.根据权利要求7所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，在所述第一模式所述校准电容器的第二极板耦接所述失调参考电压，在所述第二模式所述校准电容器的第二极板耦接所述地，所述校准电容器在所述第一模式所获得的第一电荷量通过如下公式计算：

其中，Q₁为所述第一电荷量。

9.根据权利要求8所述的逐次逼近型模数转换器，其特征在于，在所述第一模式所述校准电容器的第二极板耦接所述地，在所述第二模式所述校准电容器的第二极板耦接所述失调参考电压，所述校准电容器在所述第一模式所获得的第二电荷量通过如下公式计算：

其中，Q₂为所述第二电荷量。

10.一种对如权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器的失调进行正向补偿的方法，其特征在于，包括：

工作于所述第一模式，通过第一开关组耦接所述第一电容器阵列的第二极板和所述模拟输入电压、通过第二开关组耦接所述第二电容器阵列的第二极板和地、以及通过第三开关耦接所述校准电容器的第二极板和所述失调参考电压；

工作于所述第二模式，基于比较器的输出信号通过第一开关组使所述第一电容器阵列的第二极板保持所述参考电压或者耦接所述地、基于比较器的输出信号通过第二开关组使所述第二电容器阵列的第二极板保持所述参考电压或者耦接所述地、以及通过第三开关耦接所述校准电容器的第二极板和所述地。

11.一种对如权利要求1所述的逐次逼近型模数转换器的失调进行负向补偿的方法，其特征在于，包括：

工作于所述第一模式，通过第一开关组耦接所述第一电容器阵列的第二极板和所述模拟输入电压、通过第二开关组耦接所述第二电容器阵列的第二极板和地、以及通过第三开关耦接所述校准电容器的第二极板和所述地；工作于所述第二模式，基于比较器的输出信号通过第一开关组使所述第一电容器阵列的第二极板保持所述参考电压或者耦接所述地、基于比较器的输出信号通过第二开关组使所述第二电容器阵列的第二极板保持所述参考电压或者耦接所述地、以及通过第三开关耦接所述校准电容器的第二极板和所述失调参考电压。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，包括在所述第二模式中执行以下步骤：

所述第一电容器阵列和所述第二电容器阵列的第一极板在所述比较器的第二接入端产生输出电压；

对于从所述第一电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器、接着从所述第二电容器阵列的最高位电容器至其最低位电容器中的电容器，依次将相应电容器的第二极板预接所述参考电压，如果所述共模电压大于所述输出电压，则使该电容器的第二极板保持所述参考电压，否则使该第二极板耦接所述地。

13.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，包括：在所述第一模式，使所述比较器的第一输入端和第二输入端耦接；在所述第二模式，使所述比较器的第一输入端和第二输入端未耦接。

14.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，包括：

在所述参考电压和所述地之间串联2^M个单位电阻；

将从所述地起第l个抽头处的电压确定为所述失调参考电压，其通过以下公式表示：

其中，V_refos为所述失调参考电压，V_ref为所述参考电压，l和M均为大于0的整数。