基于过零检测的TIADC时钟失配校准算法

针对时间交织模数转换器(Time-Interleaved Analog-to-Digital Converter,TIADC)的时钟失配设计了一种基于过零检测的后台校准算法.该算法通过比较通道间采样值过零的个数判断时钟误差的大小,再利用提取到的误差大小控制可变延时的延时大小对时钟误差进行校正.通过MATLAB建立8位五通道TIADC为模型对算法进行验证,当fin/fs=0.461时,仿真结果表明,经本算法校准后ENOB从5.16位提升到7.88位,SNR从32.8dB提高到了49.4dB,从而验证了该校准算法的正确性和有效性.此外,该校准算法对输入信号的频率没有严格的要求,且可以扩展到任意通道数.

超高速时间交织ADC通道失配后台校准算法

为了消除多通道时间交织模数转换器(TIADC)三种主要失配误差:通道间的失调失配误差、通道间的增益失配误差及通道间的采样时间失配误差,提出了一种片内数字电路后台校准算法.该算法通过增加一路参考ADC和统计累加的方式,在后台将待校准通道和参考通道的输出作相关运算以提取出误差信息,再通过模拟电路对失配误差进行迭代补偿,从而达到校准的目的.将此算法应用到12位3GS/s四通道TIADC电路模型中,当输入信号归一化频率fin/fs=0.165 69时,校准后,ENOB和SNR分别从4.176 5bits和26.812 8dB提高到11.699 3bits和72.102 3dB,校准效果明显.验证了该后台数字校准算法的有效性.此外,此算法对输入信号类型,输入频率及通道间校准顺序没有严格限制,可以扩展到任意通道数.

高速OFDM系统中分时ADC失配误差校准技术

在高速OFDM接收机中利用分时ADC(TIADC)对接收信号进行采样,解决了单片ADC不能满足传输速率高达数Gb/s的通信系统需求的难题。由于TIADC各通道间的不匹配,时钟失配误差和增益失配误差大大影响了系统性能。在传输速率为4Gb/s的OFDM系统中,利用4通道TIADC对接收信号进行采样,对两种失配误差和信道进行联合估计与均衡,并针对64QAM符号调制,对TIADC进行采样精度仿真。仿真结果证明,校准后的9位TIADC可以使系统误码率接近理想值。

TIADC系统误差联合测量及补偿方法

针对时间交替并行采样系统通道间存在增益误差和时钟失配误差问题,提出一种误差联合测量方法。该方法利用了测试信号的特性,同时测量2种误差。与已有算法相比,算法结构简单,精度较高。同时根据时钟失配误差产生原理,设计了基于Farrow结构的分数延迟滤波器补偿算法,针对Farrow结构局限于Nyquist带宽的问题,设计了多通道的补偿结构。仿真实验表明,系统的无杂散动态范围得到明显抑制,输出的信纳比至少提高了25dB。

一种TIADC系统误差自适应联合补偿算法

针对时间交替并行采样系统(time-interleaved analog-to-digital converter,TIADC)通道间存在直流偏置误差、增益误差和时钟失配误差的问题,提出一种基于自适应的误差联合补偿算法。该算法设计了新的系统时序和基于子通道的误差补偿模型,采用多输入的自适应结构,实现对3种误差的联合补偿。理论分析和仿真结果表明,新算法结构简单,运算量小,具有良好的抗噪声性能,同时算法对带通信号有良好的适用性。当ADC量化位数为16时,系统的信纳比能够提升约37 d B,无杂散动态范围能够提升约50 d B。