适用于TIADC时间误差校准的斩波调制算法

传统的时间交织模数转换器(TIADC)时间误差斩波调制校准算法无法向多通道推广,改进的时间误差斩波调制校准算法将单通道与相邻通道输出相加后分别斩波再求和来提取出时间误差,使其能适用于任意通道误差的提取,时间误差补偿采用一阶泰勒近似来实现,避免了传统算法中复杂滤波器设计。然而,当输入信号频率超过子通道奈奎斯特频率时,校准算法的校准方向会出错,从而导致校准失败。因此,设计了一种校准方向修正算法,能够满足整个系统奈奎斯特频率范围内的有效校准。仿真结果表明,应用于一个4通道、1 GS/s、12位的TIADC,当输入信号频率为450 MHz时,系统的信号噪声畸变比(SNDR)由28.4提高到73.1 dB,系统的无杂散动态范围(SFDR)由30.7提高到88.9 dB。

芯片级超宽带可重构阵列系统的架构设计

阐述基于软件无线电的先进芯片集成工艺,对不同功能射频系统的子模块进行芯片级系统级封装(SiP)架构研究,从而满足未来通信装备对超宽带、可重构阵列、小型化的要求。

误差提取自适应修正的前馈式TIADC校准算法

在纯数字域设计实现了一种针对时间交织模数转换器采样时间失配误差的前馈式校准算法。定义了一种误差提取函数,并针对其导数求算中存在的误差提出了自适应的修正方法,从而提高在输入信号频率较高时误差提取的准确度;为了降低误差提取单元的复杂性,采用了以减法实现的误差提取函数和基于LMS的除法器;采用基于一阶泰勒补偿的方式完成时间失配误差的实时校正。仿真结果表明,应用于4通道14 bit时间交织模数转换器(TIADC)系统,当输入信号为多频信号时,系统动态性能无杂散动态范围(SFDR)从48. 6 dB提高到80. 7 dB。与传统基于前馈校准结构对比,可以将输入信号带宽从0. 19提高到0. 39,提高了校准算法的应用范围。

一种适用于多频输入的TIADC时间失配误差校准方法

针对时间交织模数转换器(TIADC)通道间存在的采样时间失配误差问题,提出了一种基于劈分互质通道组的全数字校准方法。该方法从参考通道的角度展开分析,使用了一种适用性广、推导过程简单的采样时间失配误差提取方法。分析了输入多频信号时,使用三点或五点求导法的泰勒补偿校准效果较差的问题根源,并提出了一种适用于劈分互质通道组的无导数插值补偿方法。建立了一个1 GS/s的12位TIADC模型进行仿真验证,当多频输入包含10个在奈奎斯特频率范围内平均分布的频率点时,校准后的SFDR提升了28.51dB,与使用五点求导法的一阶泰勒补偿相比改善了22.85dB。

适用于宽带宽输入的TIADC时间误差校准算法

文章设计了一种适用于宽带宽输入的时间交织模数转换器(time-interleaved analog-to-digital converters,TIADC)时间失配误差校准算法。从通道间的相乘互相关原理展开分析,引入误差符号判别模块实现任意输入带宽的TIADC时间失配误差提取。误差补偿模块采用一种改进的基于泰勒级数展开的误差校准方法,进一步减小硬件实现规模。误差提取与误差补偿模块组成闭环自适应结构,能够实时进行宽带宽输入的TIADC时间失配误差校准。利用一个4通道12位的TIADC进行验证,假设通道间存在3%T_(s)(T_(s)为采样时间)以内的时间失配误差,当输入归一化频率f_(in)/f_(s)(f_(in)为输入频率,f_(s)为采样频率)分别为0.406、0.813、1.321时,校准后系统的信噪比提高了43 dB以上,有效位数(effective number of bits,ENOB)提高到11.82 bit以上。仿真结果证明了该方案的有效性。