該文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種全數(shù)字前饋式時(shí)間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器（TIADC）時(shí)間誤差校準(zhǔn)算法,其中采樣時(shí)間誤差提取采用改進(jìn)的時(shí)間誤差函數(shù)求導(dǎo)模塊的前饋式提取方法,可以提高在輸入信號(hào)頻率較高時(shí)誤差提取的準(zhǔn)確度;同時(shí),為了降低誤差提取單元的復(fù)雜性,采用了以減法實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差函數(shù);最后,采用基于1階泰勒補(bǔ)償完成時(shí)間誤差的實(shí)時(shí)校正。仿真驗(yàn)證表明,應(yīng)用于4通道14位TIADC系統(tǒng),當(dāng)輸入信號(hào)為多頻信號(hào)時(shí),系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能無雜散動(dòng)態(tài)范圍（SFDR）從48.6 dB提高到80.7 dB。與傳統(tǒng)基于前饋校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)對比,可以將有效校準(zhǔn)輸入信號(hào)帶寬從0.19提高到0.39,提高了校準(zhǔn)算法的應(yīng)用范圍。 

【文章來源】：電子與信息學(xué)報(bào). 2020,42(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

誤差提取收斂情況

?14bitADC的理想SNDR約為86dB，從圖8可以看出改進(jìn)前后校準(zhǔn)效果中的SNDR下降為76dB處所對應(yīng)的帶寬由0.19提高到0.39，TIADC能獲得良好性能的輸入信號(hào)帶寬獲得明顯提高。為了分析本文的校準(zhǔn)算法與現(xiàn)有的TIADC時(shí)間誤差校準(zhǔn)技術(shù)之間的關(guān)鍵差異，表2給出了本文和文獻(xiàn)[12,15,18,19]中主要特征的對比。采用多頻輸入的校準(zhǔn)效果如圖9，可以看出，校準(zhǔn)前后的SFDR由–57.63dB下降到–89.76dB，該校準(zhǔn)系統(tǒng)對多頻信號(hào)的校準(zhǔn)效果顯著。圖6誤差提取收斂情況圖7歸一化輸入頻率為0.35時(shí)，校準(zhǔn)前后的頻譜圖圖8不同輸入頻率下，改進(jìn)前后SNDR對比表1歸一化輸入頻率為0.35時(shí)，校準(zhǔn)前后性能參數(shù)表SNDR(dB)SFDR(dB)ENOB(bit)校準(zhǔn)前44.8947.947.16改進(jìn)前57.5460.569.27改進(jìn)后82.9089.9413.48表2與現(xiàn)有技術(shù)的對比性能特征ISSCC2014[12]ISCAS2017[15]SPAWC2011[18]TCAD-I2012[19]本文結(jié)果盲校準(zhǔn)是是半盲校準(zhǔn)是是任意奈奎斯特適用否否是是否需要添加參考通道否否否是否測試輸入否否是否否適用通道任意任意2任意任意前饋校準(zhǔn)是否否否是收斂時(shí)間(×Ts)10k250k4k1.5k5k第2期鄧紅輝等：一種全數(shù)字前饋式時(shí)間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)間誤差后臺(tái)校準(zhǔn)算法415

校準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件消耗大大降低。2時(shí)間誤差校準(zhǔn)原理2.1TIADC工作原理圖2(a)為TIADC的架構(gòu)框圖，包括了M個(gè)時(shí)間交織的子ADC，以相同的頻率fs/M對輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，最后子ADC的輸出被數(shù)據(jù)復(fù)合以形成輸出數(shù)據(jù)流。理想情況下，整個(gè)ADC將具有與子ADC相同的分辨率，等效采樣頻率fs和等效采樣周期Ts。然而，由于工藝偏差，導(dǎo)致子ADC之間存在通道失配，主要包括偏移(om)，增益(gm)和時(shí)序失配(δtm)，如圖2(b)誤差模型所示，這些失配會(huì)大大圖1TIADC時(shí)間誤差的全數(shù)字校準(zhǔn)圖2TIADC原理框圖第2期鄧紅輝等：一種全數(shù)字前饋式時(shí)間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)間誤差后臺(tái)校準(zhǔn)算法411


本文編號(hào)：3010520