SE517457C2 - Metod och anordning för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare - Google Patents

Metod och anordning för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare

Info

Publication number
SE517457C2
SE517457C2 SE0102079A SE0102079A SE517457C2 SE 517457 C2 SE517457 C2 SE 517457C2 SE 0102079 A SE0102079 A SE 0102079A SE 0102079 A SE0102079 A SE 0102079A SE 517457 C2 SE517457 C2 SE 517457C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
background calibration
calibration
operating condition
condition parameter
exceeds
Prior art date
Application number
SE0102079A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0102079L (sv
SE0102079D0 (sv
Inventor
Bengt Erik Jonsson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE0003043A external-priority patent/SE517536C2/sv
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE0102079A priority Critical patent/SE517457C2/sv
Publication of SE0102079D0 publication Critical patent/SE0102079D0/sv
Priority to EP01961528A priority patent/EP1316150B1/en
Priority to AU8278801A priority patent/AU8278801A/xx
Priority to CNB018148689A priority patent/CN1254018C/zh
Priority to PCT/SE2001/001803 priority patent/WO2002019531A1/en
Priority to AT01961528T priority patent/ATE309642T1/de
Priority to DE60114854T priority patent/DE60114854T2/de
Priority to JP2002523718A priority patent/JP4776143B2/ja
Priority to AU2001282788A priority patent/AU2001282788B2/en
Publication of SE0102079L publication Critical patent/SE0102079L/sv
Publication of SE517457C2 publication Critical patent/SE517457C2/sv
Priority to US10/372,138 priority patent/US6717536B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/10Calibration or testing
    • H03M1/1004Calibration or testing without interrupting normal operation, e.g. by providing an additional component for temporarily replacing components to be tested or calibrated
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Description

25 30 2 SUMMERING Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla tekniker för bakgrundska- librering av A / D-omvandlare med lägre straff i bitfelshalt än enligt teknikens ståndpunkt.
Detta syfte uppnås i enlighet med bifogade krav.
Kortfattat bygger uppfinningen på insikten att bakgrundskalibrering normalt inte behövs under tidsperioder med stabila driftförhållanden. Genom an- vändning av “on-chip” eller “off-chip” givare för kritiska driftparametrar, så- som temperatur och matningsspänning, blir det möjligt att undertrycka onödig bakgrundskalibrering under stabila driftförhållanden, varvid bitfels- halten i stationärt tillstånd således minskas.
KORTFATTAD FIGURBESKRIVN ING Uppfinningen, samt ytterligare syften och fördelar därmed, förstås bäst genom hänvisning till efterföljande beskrivning tillsammans med bifogade figurer, där: Fig. 1 är ett blockdiagram över en konventionell A/D-omvandlare med en interpolator; Fig. 2 är ett tidsdiagram som illustrerar sampling med A/ D- omvandlaren i fig. 1; Fig. 3 är ett förenklat blockdiagram över ett typiskt digitalt radiosystem; Fig. 4 är ett diagram som illustrerar hur driftförhållanden kan variera med tiden; Fig. 5 är ett tidsdiagram som illustrerar beteendet hos bitfelshalten på systemnivå efter en initial förgrundskalibrering av A / D-omvandlare; Fig. 6 är ett tidsdiagram som illustrerar beteendet hos bitfelshalten på systemnivå då bakgrundskalibrering av A / D-omvandlare används; 10 15 20 25 30 517 4.157 n - n o v va 3 Fig. 7 år ett diagram som illustrerar en exemplifierande metod att spåra förändringar av driftförhållanden; Fig. 8 är ett tidsdiagram som illustrerar beteendet hos bitfelshalten på systemnivå i en exemplifierande utföringsform av uppfinningen; Fig. 9 är ett flödesdiagram som illustrerar en exernplifierande utförings- form av metoden för kalibrering av A/D-omvandlare i enlighet med uppfin- ningen; Fig. 10 är ett blockdiagram som illustrerar en exemplifierande utfö- ringsform av en anordning för kalibrering av A/D-omvandlare i enlighet med uppfinningen; Fig. ll illustrerar en exemplifierande utföringsform av en övergångs- temperaturgivare; Fig. 12 illustrerar en annan exemplifierande utföringsform av en över- gångstemperaturgivare; Fig. 13 illustrerar en exempliñerande utföringsform av en förströmsgiva- re; Fig. 14 illustrerar en exempliñerande utföringsform av en matnings- spänningsgivare; Fig. 15 är ett blockdiagram som illustrerar en exemplifierande utfö- ringsforrn av en detektor för förändringar av driftförhållanden; Fig. 16 är ett tidsdiagram som illustrerar beteendet hos bitfelshalten på systemnivå i en annan exemplifierande utföringsform av uppfinningen; och Fig. 17 är ett flödesdiagram som illustrerar en annan exempliñerande utföringsforrn av metoden för kalibrering av A/D-omvandlare i enlighet med uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING Ett av de mer populära tillvägagàngssätten beträffande bakgrundskalibrering är att använda metoden hoppa-över-och-fyll-i (“skip-and-fill”) [3, 4], såsom illustreras i fig. 1 och 2. 10 15 20 25 30 517 457 u nu nu. 4 Fig. 1 är ett blockdiagram över en konventionell A / D-omvandlare med en in- terpolator. En analog signal förs till en A/D-omvandlare 10. De digitala samp- len förs vidare till en interpolator 12 och ett fördröjningselement 14. En om- kopplare 16 befinner sig vanligen i det indikerade övre läget, ivilket de digitala samplen från fördröjningselementet 14 matas ut med ett samplingsintervall T.
Vart kzte sampel tvingas omkopplaren 16 till det nedre läget, i vilket ett sam- pel hoppas över och ett interpolerat digitalt sampel från interpolatorn 12 i stället matas ut. Därefter återvänder omkopplaren 16 till det övre läget. Kalib- rering, eller en del av en fullständig kalibrering av A/D-omvandlaren 10, ut- förs under interpolationen. Detta förfarande upprepas periodiskt.
Fig. 2 är ett tidsdiagram som illustrerar sampling med A/D-omvandlaren i fig. 1. Den streckade linjen betecknar det verkliga värdet hos det överhoppade samplet. På grund av interpolationens begränsade bandbredd kan det inter- polerade värdet skilja sig från detta verkliga värde. Det interpolerade värdet ligger på den illustrerade interpolationskurvan, vilken bildas av omgivande sampel. Dessa omgivande sampel är anledningen till fördröjningselementet 14 i fig. 1 (för att kunna interpolera erfordras sampel både före och efter det över- hoppade samplet).
Ett exempel på ett digitalt radiosystem visas i fig. 3. En analog radiofrekvent (RF) signal tas emot och omvandlas till basbandet med hjälp av en RF-front 20. Signalen i basbandet digitaliseras sedan av en A/D-omvandlare 22 och behandlas ytterligare i digital form av en enhet 24 för digital signalbehand- ling (“digital signal processing”, DSP). Överföringskvaliteten kan mätas som bitfelshalten (“bit error rate”, BER) hos den digitala utsignalen dom. Överfö- ringskvaliteten begränsas vanligen av prestandan hos RF-fronten samt A/ D- omvandlaren.
A/D-omvandlarens prestanda påverkas av en kombination av statiska fel, såsom bristande komponentöverensstämmelse och ett antal parametrar som representerar dess driftförhållanden. Exempel på sådana parametrar är temperatur, matningsspänning och förströmmar. Eftersom ett arbetsområde 10 15 20 25 30 517 457 n ø u v o n o . o u .o 5 vanligen definieras för varje parameter, bildas en endimensionell eller flerdi- mensionell arbetsrymd. Som exempel visas i fig. 4 den tvådimensionella ar- betsrymden för övergångstemperatur 7)' och matningsspänning Vsup. En samtidig förändring av dessa två parametrar med tiden illustreras av kurvan (tiden ökar från to till tz).
Påverkan av bristande komponentöverensstämmelse och växlande driftför- hållanden kan minskas, t.ex. genom digital kalibrering. Ett problem är att effektiv digital kalibrering av A/D-omvandlare erfordrar att kalibreringskoef- ficienter uppdateras närhelst driftförhållandena har ändrats. En sådan om- kalibrering kan utföras i förgrunden eller bakgrunden.
Förgrundskalibrering blockerar dataflödet genom A/D-omvandlaren helt och hållet tills kalibreringssekvensen slutförts. I ett digitalt radiosystem skulle detta hindra all trafik under hela kalibreringssekvensen. Sådana avbrott är oacceptabla under all normal användning och således kan förgrundskalibre- ring endast användas vid uppstart eller då A/D-omvandlaren är fristående.
Enligt teknikens ståndpunkt används därför bakgrundskalibrering för att lösa detta problem.
Bakgrundskalibrering stör också signalflödet i A/D-omvandlare, fastän inte i lika hög grad som förgrundskalibrering. Förlusten i signalkvalitet är en funktion av fyllnadssamplens noggrannhet och mellanrummet mellan dem.
Ett större mellanrum mellan fyllnadssampel leder till mindre felenergi i en sampelsekvens av en viss längd. Om mellanrummet mellan fyllnadssampel år för stort kommer emellertid inte bakgrundskalibreringen att spåra snabba förändringar i driftförhållanden på ett effektivt sätt.
Skillnaden mellan förgrunds- och bakgrundskalibrering illustreras ur ett sy- stemnivåperspektiv i ñg. 5 och 6.
Ett tillvägagångssätt med förgrundskalibrering kan finna den optimala upp- sättningen kalibreringskoefficienter vid uppstarten (t = O). Detta represente- 10 15 20 25 30 517 457 6 ras på systemnivå av den låga bitfelshalten BERo. Allteftersom driftförhål- landen ändras med tiden, gör även bitfelshalten det och denna okontrollera- de variation kan vara tämligen stor, såsom indikeras i fig. 5.
Bakgrundskalibrering innefattar kontinuerlig upprepning av en kalibrerings- sekvens, där A/D-omvandling avbryts under ett förutbestämt antal sampel- positioner och de överhoppade samplen ersätts med fyllnadssampel, vilka i allmänhet erhålls genom interpolation. Användning av en relativt tät sekvens för bakgrundskalibrering kan medföra stabiliserad bitfelshalt även vid snab- ba förändringar av driftförhållandena. Detta illustreras i fig. 6, där bitfels- halten i huvudsak är konstant. På grund av ”hoppa-över-och-fyll-i- funktionen” i bakgrundskalibrering, sker en ökning av den lägsta möjliga bitfelshalten - från optimala BERo till BER1 - som bestäms av tätheten hos sekvensen för bakgrundskalibrering samt fyllnadssamplens noggrannhet.
Enligt teknikens ståndpunkt upprepas sekvensen för bakgrundskalibrering kontinuerligt, oavsett ifall det behövs eller ej. Under stabila driftförhållanden finns dock i själva verket inget behov av kontinuerlig omkalibrering av A/ D- omvandlaren. Även om fyllnadssampelfelet kan göras litet, representerar det ändå ett onödigt A/D-omvandlingsfel. Därför bör bakgrundskalibrering un- dertryckas i så hög grad som möjligt vid stabila driftförhållanden.
Uppfinningen löser problemen med kontinuerlig bakgrundskalibrering genom att spåra förändringarna i driftförhållanden och huvudsakligen endast initiera en sekvens för bakgrundskalibrering när förhållandena ändrats tillräckligt för att motivera omkalibrering. Fig. 7 är ett diagram motsvarande fig. 4, vilket il- lustrerar en exemplifierande metod att spåra förändringar i driftförhållanden.
Varje driftförhållandepararneter betraktas som en vektorkomponent och en kalibreringssekvens initieras närhelst en kontinuerligt uppmätt differensvek- tor, vilken representerar förändringen i driftförhållanden sedan den senaste kalibreringsinitieringen, överskrider en förutbestämd tröskelmagnitud. I fig. 7 indikeras detta genom differensvektorer med lika magnitud som sammanbin- der tidpunkterna to-ta för omkalibrering. lO 15 20 25 517 457 En sådan differensvektors magnitud kan deñnieras på flera sätt. En möjlighet är N AX = jlzcrlíïxzy í=1 där AX är differensvektorns magnitud, AX: är förändringarna av driftförhållandepararnetrar, N är antalet driftförhällandeparametrar, och a' är viktkoefficienter som anger de olika parametrarnas relativa betydel- se.
En annan möjlighet är N AX = Zcilmil í=1 Ännu en annan möjlighet är Ax = mš1x(c,- I det sistnämnda exemplet initieras en kalibreringssekvens ifall den (viktade) magnituden för ändringen av åtminstone en av parametrarna överskridit trös- kelvärdet.
Fig. 8 är ett tidsdiagram som illustrerar beteendet hos bitfelshalten på sy- stemnivå i en exemplifierande utföringsform av uppfinningen. Det noteras att under kalibreringssekvenser är bitfelshalten densamma som i fig. 6, nämligen BER1. Efter varje kalibreringssekvens minskas emellertid bitfelshalten till den optimala halten BERo. Eftersom omkalibrering endast utförs då driftförhållan- dena ändrats tillräckligt sedan senaste omkalibreringen, förstås att den ge- nomsnittliga bitfelshalten BER2 kommer att ligga mellan BERo och BER1. 10 15 20 25 30 517 457 n ø v u ø o . o u ua Fig. 9 är ett flödesdiagram som illustrerar en exemplifierande utföringsforrn av metoden enligt uppfinningen. Steg S1 bestämmer ändringen av driftförhållan- den genom att bestämma och kombinera ändringarna av driftparametrarna, exempelvis i enlighet med en av ekvationerna ovan. Steg S2 bestämmer huru- vida förändringen överskrider ett förutbestämt tröskelvärde. Om så inte är fallet, återvänder processen till steg S1. I annat fall initierar steg S3 en se- kvens för bakgrundskalibrering och uppdaterar kalibreringskoefficienterna.
Sedan återvänder processen till steg S1. Typiskt sett upprepas steg S1 med regelbundna intervall, vars längd åtminstone är lika med längden av en kalib- reringssekvens.
Fig. 10 är ett blockdiagram som illustrerar en exemplifierande utföringsform av en anordning för kalibrering av A/D-omvandlare i enlighet med uppfin- ningen. En uppsättning givare 100 för driftförhållandeparametrar detekterar rådande driftförhållanden, vilka representeras av parametrar x1,..., m. I denna utföringsform antas givarna 100 vara integrerade på samma chips som själva A/D-omvandlaren. Utföringsformer där några eller alla givare tillhandahålls separat från chippet är emellertid också möjliga. Den uppmätta parametern förs, i analog eller digital forrn, vidare till en detektor 102 för ändring av drift- förhållanden, vilken bestämmer ett förändringsmått, exempelvis i enlighet med en av ovanstående ekvationer och bestämmer huruvida detta mått överskrider ett förutbestämt tröskelvärde för förändring. När en förändring som överskri- der tröskelvärdet har detekterats, förs en triggsignal CAL_TRIG för kalibrering till en styrenhet 104 för kalibrering, som initierar en sekvens för bakgrunds- kalibrering. I utföringsformen i fig. 10 illustreras ändringsdetektom 102 och styrenheten 104 som att de beñnner sig utanför A/D-omvandlingschippet.
Utföringsfonner där det ena eller båda dessa element integrerats i själva A/ D- omvandlaren är emellertid lika genomförbara. När den placeras utanför A/ D- omvandlingschippet, kan ändringsdetektorn 102 implementeras genom an- vändning av en mikroprocessor, signalprocessor eller en “ñeld-programmable gate-array” (FPGA). När den placeras på chippet, kan den implementeras som en tillämpningsspecifik digital krets (ASIC). 10 15 20 25 30 517 457 -' 9 Eftersom det egentligen inte finns något behov av att detektera parametrars absolutvärden korrekt, kan driftförhållandena detekteras med enkla “on- chip” eller “off-chip” anordningar med lägre effektförlust. Det enda kravet är att de relativa förändringarna kan detekteras med tillräcklig upplösning och hastighet. Anta till exempel att temperaturförändringar på 0,1 °C eller mind- re ska detekteras inom ett temperaturområde på 0 - 90 °C. Då är det möjligt att använda en 10 bitars A/ D-omvandlare för ett nominellt kvantiseringsom- råde på -5 till +95 °C. Detta motsvarar en temperaturupplösning på 0,1 °C.
En eventuell förskjutning av temperaturskalan med några få °C på grund av till exempel variationer vid tillverkning av givarna är normalt acceptabel.
Fig. ll illustrerar en exemplifierande utföringsforrn av en övergångstempera- turgivare. I denna utföringsform detekteras temperatur med en spänningsrefe- rens VPrAr proportionell mot absoluttemperatur (“Proportional To Absolute Temperature", PTAT) och en spänningsreferens Vmx oberoende av temperatur och eventuellt även av matningsspänning.
Fig. 12 illustrerar en annan exemplifierande utföringsform av en övergångs- temperaturgivare. I denna utföringsform har spänningsreferenserna i fig. 11 ersatts av motsvarande strömreferenser.
Fig. 13 illustrerar en exemplifierande utföringsform av en förströmsgivare. I denna utföringsforrn kan variationer i förström detekteras genom att jäinföra en kopia av den övervakade förströmmen med en konstant referensström.
Fig. 14 illustrerar en exemplifierande utföringsform av en matningsspännings- givare. I denna utföringsform detekteras variationer i spänning genom att dela upp matningsspänningen över två motstånd och jämföra den resulterande uppdelade spänningen med en konstant referensspänning, exempelvis från en bandgapsreferens på 1,25 V. 10 15 20 25 30 517 457 0 o n c n n a: 10 Ytterligare detaljer beträffande implementering av givarutförandena, som be- skrivits med hänvisning till fig. 11-14 återfinns i [5], där PTAT och konstanta spänningar och strömmar beskrivs i detalj.
Fig. 15 är ett blockdiagram som illustrerar en exemplifierande utföringsform av en detektor för ändringar av driftförhållandena. Parametervärdena upp- mätta av givarna 100 förs vidare till en uppsättning A/ D-omvandlare 200. De digitaliserade värdena förs vidare till RAM-celler 202 och till adderare 204.
Adderarna 204 bildar differenser mellan de uppmätta parametervärdena och värdet som lagrats i RAM-cellema 202 vid föregående kalibreringsstart. En enhet 206 bestämmer ett förändringsmått, exempelvis i enlighet med en av ovanstående ekvationer. Detta förändringsmått förs vidare till en tröskelvär- desenhet 208. Om förändringsmåttet överskrider tröskelvärdet, genereras en CALIB_TRIG-signal. Denna signal initierar en annan kalibreringssekvens och möjliggör även att strömgivarvärden skrivs in till RAM-cellerna 202.
Fig. 16 är ett tidsdiagram som illustrerar beteendet hos bitfelshalten på sy- stemnivå i en annan exemplifierande utföringsform av uppfinningen. Denna utföringsform bygger på samma princip som utföringsformen i fig. 7, nämligen att endast initiera bakgrundskalibrering då driftförhållandena har ändrats till- räckligt mycket. I utföringsforrnen i fig. 16 sträcks emellertid kalibreringsse- kvensen ut i tiden (större avstånd mellan fyllnadssampel) ifall driftförhållan- dena endast förändras långsamt, såsom indikeras vid ta och t4. Detta minskar bitfelshalten under dessa kalibreringar, varigenom den genomsnittliga bitfels- halten minskas till BER3. På liknande sätt är det även möjligt att komprimera kalibreringssekvensen i tiden för att motverka snabbare förändringar av drift- förhållanden genom mer ofta förekommande omkalibrering, till priset av något högre bitfelshalt.
I ovanstående beskrivning har antagits att endast tillräckligt stora föränd- ringar av driftförhållandena kan initiera en omkalibrering. I vissa situationer kan det emellertid vara önskvärt att initiera en omkalibrering ifall de upp- mätta driftförhållandeparametrarna har varit tämligen konstanta under en 10 15 20 25 30 517 457 u u v u o o . n c o nu 11 (mycket lång) förutbestämd tidsperiod. En anledning till att utföra en sådan omkalibrering kan vara att andra parametrar som påverkar prestandan hos A/D-omvandlaren men är svåra att mäta kan ha förändrats. Nämnda tidspe- riod är typiskt sett mycket längre än en kalibreringssekvens. Fig. 17 är ett flödesdiagram som illustrerar en exemplifierande utföringsform av metoden för kalibrering av A/D-omvandlare i enlighet med uppfinningen, vilken im- plementerar denna egenskap. Fig. 17 liknar fig. 9 men har ett tillagt steg S4, vilket testar huruvida den förflutna tiden sedan senaste kalibreringen är för stor. Om så är fallet, initieras en omkalibrering i steg S3. Annars återvänder proceduren till steg S1. Ett mått på den förflutna tiden kan exempelvis er- hållas genom att räkna antal gånger steg S1 utförts sedan senaste kalibre- ringen. En bakgrundskalibrering kan sedan initieras ifall detta värde överskrider ett förutbestämt heltalsvärde, till exempel 5000-20000 mätcyk- ler, beroende av tillämpningen.
Aktiveringen av bakgrundskalibreringen kan även baseras på avkänning av en prestandaparameter som kan detekteras på systemnivå, såsom bitfels- eller överföringsfelshalt. Dessa parametrar kan också tolkas som driftför- hållanden som kan användas för att bestämma när omkalibrering ska initie- ras. Dessutom kan andra parametrar, såsom omgivningstemperatur, strål- ningsnivå, fuktighet, etc., vilka beskriver A/D-omvandlarens yttre miljö, ock- så användas för att sätta igång omkalibrering.
Ifall en eller flera av driftförhållandeparametrarna befinner sig nära gränsen hos respektive bestämda arbetsområde (nära en eller flera streckade linjer i fig. 7), kan det vara fördelaktigt att tillåta kontinuerlig bakgrundskalibrering.
För att minska inverkan av brus och ”språng” (glitches) och generellt förbätt- ra noggrannheten hos uppskattade kalibreringskoefñcienter, kan medelvär- desbildning av koefficienter från ett flertal kalibreringssekvenser användas för att statistiskt förfina kalibreringen. 10 15 20 25 517 457 u o o » ~ a o ~ | o v :o 12 En av fördelarna med uppfinningen jämfört med teknikens ståndpunkt är att den möjliggör undertryckande av onödig bakgrundskalibrering. Genom att undertrycka bakgrundskalibreringen vid stabila driftförhållanden, avbryts inte signalflödet genom A/D-omvandlaren och således förbättras bitfelshal- ten.
En annan fördel är att undertryckande av onödig bakgrundskalibrering spa- rar effekt. Denna egenskap är speciellt attraktiv för batteridriven utrustning, såsom mobilterminaler.
Uppfinningen representerar en generisk metod, som kan appliceras på bak- grundskalibrering av de flesta kända uppbyggnader av A/ D-omvandlare och täcker således ett stort antal tillämpningar, inte enbart de som hänför sig till digitala radiosystem.
Uppfinningen är inte begränsad till ett särskilt kalibreringssystem. I stället blir det genom användning av uppfinningen möjligt att förbättra det totala systemets prestanda vid användning av ett stort antal nya och befintliga sy- stem för bakgrundskalibrering.
Vidare är uppfinningen inte begränsad till hoppa-över-och-fyll-i- bakgrundskalibreringen av interpolationstyp som använts för illustration.
Den är lika tillämpbar på vilken bakgrundskalibrering som helst som då och då stör dataflödet genom huvudomvandlingsvägen. Till exempel är det möj- ligt att använda en hjälp A/D-omvandlare med lägre prestanda för att sampla de sampel som huvud A / D-omvandlaren hoppar över.
Fackmannen inser att olika modifikationer och förändringar av uppfinningen kan utföras utan avvikelse från dess ram, vilken definieras av bifogade krav. 10 15 [1] [2] [3] [4] [5] 517 457 ao un. 13 REFERENSER Det amerikanska patentet US 5,499,027, A. N. Karanicolas och H.-S.
Lee, “Digitally self-calibrating pipeline analog-to-digital converter”.
O. E. Erdogan, P. J. Hurst och S. H. Lewis, “A 12b Digital- Background-Calibrated Algorithmic ADC With -90dB THD”, 1999 Intl.
Solid-State Circ. Conf., sid. 316-317, feb. 1999, IEEE.
U.-K. Moon och B.-S. Song, “Background Digital Calibration Techni- ques for Pipelined ADC's”, IEEE Trans. Circ. Syst.- H, sid. 102-109, vol. 44, nr. 2, feb. 1997, IEEE.
S.-U. Kwak, B.-S. Song och K. Bacrania, “A 15-b, 5-Msample/s Low- Spurious CMOS ADC”, IEEE J. Solid-State Circ., sid. 1866-1875, vol. 32, nr. 12, dec. 1997, IEEE.
B. Razavi, “Design of Analog CMOS Integrated Circuits”, McGraW-Hill, sid. 361-388.

Claims (24)

10 15 20 25 30 517 457 14 PATENTKRAV
1. En metod för bakgrundskalibrering av A/ D-omvandlare, kännetecknad av steget utförande av en ny bakgrundskalibrering då driftförhållanden har för- ändrats sedan senaste bakgrundskalibreringen.
2. Metoden enligt krav 1, kännetecknar! av upprepad bestämning av ett mått representerande förändring av åtmin- stone en driftförhållandeparameter sedan den senaste bakgrundskalibrering- en; och utförande av en ny bakgrundskalibrering om nämnda mått överskrider ett förutbestämt förändringsvärde.
3. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av utförande av en ny bakgrundskalibrering om den förflutna tiden sedan senaste bakgrundskalibreringen överskrider ett förutbestämt tidsvärde.
4. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av utförande av kontinuerlig bakgrundskalibrering om åtminstone en driftförhållandeparameter befinner sig nära gränsen hos dess specificerade arbetsområde.
5. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av utsträckande av sekvenser för bakgrundskalibrering i tiden om nämnda mått sällan överskrider nämnda förutbestämda förändringsvärde.
6. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av komprimerande av sekvenser för bakgrundskalibrering i tiden om nämnda mått ofta överskrider nämnda förutbestämda förändringsvärde.
7. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av en driftförhållandeparameter in- nefattande övergångstemperatur hos halvledare. 10 15 20 25 30 517 457 15
8. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av en driftförhållandepararneter in- nefattande matningsspänning.
9. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av en driftförhållandeparameter in- nefattande förström.
10. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av åtminstone en driftförhållande- parameter beskrivande A/ D-omvandlarens yttre miljö.
11. Metoden enligt krav 2, kännetecknad av en driftförhållandeparameter in- nefattande en prestandaparameter detekterbar på systemnivå.
12. Metoden enligt krav 11, kännetecknad av att nämnda prestandaparame- ter detekterbar på systemnivå är en bitfelshalt.
13. En anordning för bakgrundskalibrering av A/D-omvandlare, känneteck- nad av organ (100, 102, 104) för utförande av en ny bakgrundskalibrering då driftförhållanden har förändrats sedan senaste bakgrundskalibreringen.
14. Anordningen enligt krav 13, kännetecknad av organ (100) för upprepad bestämning av ett mått som representerar för- ändring av åtminstone en driftförhållandeparameter sedan den senaste bak- grundskalibreringen; och organ (102, 104) för utförande av en ny bakgrundskalibrering om nämnda mått överskrider ett förutbestämt förändringsvärde.
15. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ för utförande av en ny bakgrundskalibrering om den förflutna ti- den sedan senaste bakgrundskalibreringen överskrider ett förutbestämt tids- värde. 10 15 20 25 30 517 457 . 16
16. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ för utförande av kontinuerlig bakgrundskalibrering om åtminsto- ne en driftförhållandeparameter befinner sig nära gränsen hos dess speciñce- rade arbetsområde.
17. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ för utsträckande av sekvenser för bakgrundskalibrering i tiden om nämnda mått sällan överskrider nämnda förutbestämda förändringsvärde.
18. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ för komprimerande av sekvenser för bakgrundskalibrering i tiden om nämnda mått ofta överskrider nämnda förutbestämda förändringsvärde.
19. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ (100) för mätning av övergångstemperatur hos halvledare.
20. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ (100) för mätning av matningsspänning.
21. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ (100) för mätning av förström.
22. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ för mätning av åt- minstone en driftförhållandepararneter beskrivande A/D-omvandlarens yttre miljö.
23. Anordningen enligt krav 14, kännetecknad av organ för mätning av en prestandaparameter detekterbar på systemnivå.
24. Anordningen enligt krav 23, kännetecknad av organ för mätning av en bitfelshalt.
SE0102079A 2000-08-29 2001-06-12 Metod och anordning för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare SE517457C2 (sv)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0102079A SE517457C2 (sv) 2000-08-29 2001-06-12 Metod och anordning för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare
AU2001282788A AU2001282788B2 (en) 2000-08-29 2001-08-24 A/D converter calibration
JP2002523718A JP4776143B2 (ja) 2000-08-29 2001-08-24 A/dコンバータの較正
CNB018148689A CN1254018C (zh) 2000-08-29 2001-08-24 模-数转换器后台校准装置和方法
AU8278801A AU8278801A (en) 2000-08-29 2001-08-24 A/d converter calibration
EP01961528A EP1316150B1 (en) 2000-08-29 2001-08-24 A/d converter calibration
PCT/SE2001/001803 WO2002019531A1 (en) 2000-08-29 2001-08-24 A/d converter calibration
AT01961528T ATE309642T1 (de) 2000-08-29 2001-08-24 A/d-umsetzerkalibrierung
DE60114854T DE60114854T2 (de) 2000-08-29 2001-08-24 A/d-umsetzerkalibrierung
US10/372,138 US6717536B2 (en) 2000-08-29 2003-02-25 Selective background calibration for A/D converter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0003043A SE517536C2 (sv) 2000-03-14 2000-08-29 Anordning samt metod för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare
SE0102079A SE517457C2 (sv) 2000-08-29 2001-06-12 Metod och anordning för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0102079D0 SE0102079D0 (sv) 2001-06-12
SE0102079L SE0102079L (sv) 2002-03-01
SE517457C2 true SE517457C2 (sv) 2002-06-11

Family

ID=26655221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0102079A SE517457C2 (sv) 2000-08-29 2001-06-12 Metod och anordning för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6717536B2 (sv)
EP (1) EP1316150B1 (sv)
JP (1) JP4776143B2 (sv)
CN (1) CN1254018C (sv)
AT (1) ATE309642T1 (sv)
AU (2) AU2001282788B2 (sv)
DE (1) DE60114854T2 (sv)
SE (1) SE517457C2 (sv)
WO (1) WO2002019531A1 (sv)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070030783A1 (en) * 2003-05-19 2007-02-08 Van Endert Tony P Disc drive apparatus, and method for timing reccalibration in a disc drive apparatus
US6967603B1 (en) * 2004-07-19 2005-11-22 Realtek Semiconductor Corp. ADC background calibration timing
US7102417B2 (en) * 2004-11-05 2006-09-05 International Business Machines Corporation Integrated circuit die including a temperature detection circuit, and system and methods for calibrating the temperature detection circuit
KR100730896B1 (ko) 2005-03-17 2007-06-21 (주)에스디시스템 공급전압 변동에도 안정적인 에이디씨 입력값의 측정이가능한 에이디씨 측정회로장치
US7460045B1 (en) * 2006-08-15 2008-12-02 Pmc-Sierra, Inc. Background calibration technique for pipelined A/D converters using simplified histogram-based testing
US8890730B2 (en) * 2013-03-15 2014-11-18 Xilinx, Inc. Calibration of a switching instant of a switch
DE102013105340A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Elektrisch betriebenes Gerät, Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors und Computerprogrammprodukt
DE102013014876B3 (de) * 2013-09-06 2014-12-11 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Messverstärker mit Hintergrundjustierung und Verfahren dafür
CN106546901A (zh) * 2016-09-23 2017-03-29 上海为准电子科技有限公司 一种针对射频电路湿度性能的功率校准的方法与装置
DE102018114092B4 (de) * 2018-06-13 2021-04-29 Infineon Technologies Ag Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zur Überwachung von Datenwandlern welche einen Kalibrierungsdatensatz aufweisen

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3703001A (en) * 1969-05-22 1972-11-14 Eugene B Hibbs Jr Analog to digital converter
US4133036A (en) * 1976-02-26 1979-01-02 Republic Steel Corporation Method and system for monitoring a physical condition of a medium
US4399426A (en) * 1981-05-04 1983-08-16 Tan Khen Sang On board self-calibration of analog-to-digital and digital-to-analog converters
US5101206A (en) * 1989-12-05 1992-03-31 Hewlett-Packard Company Integrating analog to digital converter
JPH03205921A (ja) * 1990-01-08 1991-09-09 Hitachi Denshi Ltd デジタイザ回路
US5450336A (en) * 1991-03-05 1995-09-12 Aradigm Corporation Method for correcting the drift offset of a transducer
JPH04307818A (ja) * 1991-04-04 1992-10-30 Mitsubishi Electric Corp ドリフト補償回路
US6069576A (en) * 1998-04-02 2000-05-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Synchro-to-digital converter
JP3965773B2 (ja) * 1998-05-06 2007-08-29 松下電器産業株式会社 A/d変換装置
US6346907B1 (en) * 1998-08-07 2002-02-12 Agere Systems Guardian Corp. Analog-to-digital converter having voltage to-time converter and time digitizer, and method for using same
US6184809B1 (en) * 1998-08-19 2001-02-06 Texas Instruments Incorporated User transparent self-calibration technique for pipelined ADC architecture
EP1024348B1 (en) * 1999-01-28 2011-07-27 Denso Corporation Low-frequency noise removing method and a related CMOS sensing circuit
SE517536C2 (sv) 2000-03-14 2002-06-18 Ericsson Telefon Ab L M Anordning samt metod för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare
SE517675C2 (sv) 2000-03-14 2002-07-02 Ericsson Telefon Ab L M Ett förfarande för A/D-omvandling samt ett A/D- omvandlingssystem
US6414612B1 (en) * 2000-09-14 2002-07-02 Scientific-Atlanta, Inc. Enhanced bandwidth digitizer using multiple analog-to digital converters and self calibration

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002019531A1 (en) 2002-03-07
SE0102079L (sv) 2002-03-01
AU2001282788B2 (en) 2006-11-02
US6717536B2 (en) 2004-04-06
CN1254018C (zh) 2006-04-26
EP1316150B1 (en) 2005-11-09
US20030146863A1 (en) 2003-08-07
AU8278801A (en) 2002-03-13
JP2004507965A (ja) 2004-03-11
DE60114854T2 (de) 2006-06-01
SE0102079D0 (sv) 2001-06-12
JP4776143B2 (ja) 2011-09-21
ATE309642T1 (de) 2005-11-15
CN1449598A (zh) 2003-10-15
DE60114854D1 (de) 2005-12-15
EP1316150A1 (en) 2003-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9350370B2 (en) Sensor signal processing apparatus and sensor apparatus
SE517457C2 (sv) Metod och anordning för bakgrundskalibrering av A/D- omvandlare
JP2006266738A (ja) 感度切換型センサ回路及び感度切換型センサ回路を用いる電子回路装置
US9268973B2 (en) Sensor output correction circuit, sensor output correction device, and sensor output correction method
CN103684458B (zh) 模数转换器保护电路、数字电源、数字信号的处理方法和处理模块及电路保护方法
US8514661B2 (en) Transducer
US9473161B1 (en) Mixed signal automatic gain control for increased resolution
US20050017884A1 (en) Non-linearity correcting method and device for a/d conversion output data
AU2001282788A1 (en) A/D converter calibration
US6784815B2 (en) A/D converter with adaptive background calibration skip rate
JP2005315729A (ja) 直流試験装置
JP6714860B2 (ja) 測定モジュール
SE519360C2 (sv) Anordning samt metod av typen hoppa-över-och-fyll-i för bakgrundskalibrering av A/D-omvandlare
KR20120066708A (ko) 온도보상기능을 갖는 홀 집적회로
JP7553042B2 (ja) 信号処理回路および荷重検出装置
JP2007074016A (ja) A/d変換装置
AU2001286346A1 (en) A/D converter calibration
CN111707297B (zh) 传感器补偿电路
RU2161860C1 (ru) Интегральный преобразователь
US10476483B2 (en) Decimation filter
JP2009140117A (ja) 電流制御装置
JP2006222654A (ja) コンパレータ回路
KR101477895B1 (ko) 아날로그 출력모듈의 오프셋 게인 설정방법
JP2006352743A (ja) A/d変換装置
JP2019027848A (ja) 温度測定回路